Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2008; 108(5): 122-128

Zubní pulpa - zdroj mezenchymových kmenových buněk

J. Suchánek1,*, T. Soukup2, R. Ivančaková1, B. Víšek2
1 Stomatologická klinika LF UK a FN, Hradec Králové
2 Ústav histologie a embryologie LF UK, Hradec Králové

Cíle: Cílem naší práce je izolace kmenových buněk zubní pulpy (KBZP), stanovení proliferačního a diferenciačního potenciálu, sledování morfologických změn a viability KBZP kultivovaných in vitro.

Metodika: V experimentu bylo použito celkem 16 linií KBZP izolovaných ze třetích molárů. Buňky byly kultivovány v modifikovaném médiu pro mezenchymové kmenové buňky (MKB) obohaceném o růstové faktory (EGF, PDGF), 2%FCS a ITS suplement. Pro stanovení kvantitativních parametrů a viability buněk jsme použili přístroje Vi-Cell XR a Z2 Counter.

Výsledky: Enzymatickou disociací celé zubní pulpy bylo izolováno v průměru 45 ± 6 (10 - 108) kmenových buněk. Tyto jsme kultivovali přes 60 populačních zdvojení (PD) v modifikovaném médiu pro MKB. Analýza ukázala zvýšení času potřebného pro zdvojení z původních 15-23 hodin pro prvních 30 PD na 24-35 hodin pro dalších 30 PD. Viabilita kultivovaných buněk byla dlouhodobě 96 ± 3 %. V průběhu dlouhodobé kultivace KBZP jsme nepozorovali známky degenerace kultury či znaky spontánní diferenciace buněk.

Závěr: Jedná se o morfologicky homogenní populaci s výrazným proliferačním potenciálem a se stabilním projevem v kultivačních podmínkách in vitro. Kmenové buňky zubní pulpy představují vysoce potentní zdroj histokompatibilních kmenových buněk pro buněčnou terapii, a to nejen pro onemocnění zubní pulpy a periodoncia. Jejich široký diferenciační potenciál otevírá cestu využití těchto buněk i v dalších medicínských oborech.

Klíčová slova: kmenové buňky; kmenové buňky zubní pulpy; zubní pulpa; izolace; kultivace

Dental Pulp - the Source of Mesenchymal Stem Cells

Objective: the study aimed to isolation of dental pulp stem cells (DPSC), determination of proliferative and differentiation potential and observation of morphological changes and viability of DPSC cultured in vitro.

Methods: the authors used a total of 16 DPSC cell lines isolated from the third molars. The cells were cultured in a modified medium for mesenchymal stem cells (MSC) enriched with growth factors (EGF, PDGF), 2% FCS and ITS supplement. For the determination of quantitative parameters and cell viability the Vi-Cell XR and Z2 Counter were used.

Results: Enzyme dissociation of the complete dental pulp provided isolation of 45 ± 6 (10- 108) stem cells. These cells were cultured through 60 population duplications (PD) in a modified medium for MSC. The analysis revealed increased time required for duplication from original 15-23 h for the first PD to 24-35 h for the subsequent 30 PD. Viability of the cultured cells was continually 96 ± 3%. In the course of the long-term cultivation of DPSC no signs of culture degeneration or spontaneous differentiation of the cells were observed.

Conclusion: these cells represent a morphologically homogenous population with a marked proliferation potential and stable phenotype in cultivation conditions in vitro. The dental pulp stem cells represent a highly potent source of histocompatible stem cells for cellular therapy, which is not limited to diseases of dental pulp and periodontium only. Their broad differentiation potential opens the way for application of these cells in other medical branches.

Keywords: stem cells; dental pulp stem cells; dental pulp; cultivation

Zveřejněno: 1. prosinec 2008  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Suchánek J, Soukup T, Ivančaková R, Víšek B. Zubní pulpa - zdroj mezenchymových kmenových buněk. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2008;108(5):122-128.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Anker, P. S., Scherjon, S. A., Kleijburg-van der Keur, C. et al.: Amniotic fluid as a novel source of mesenchymal stem cells for therapeutic transplantation. Blood, roč. 102, 2003, s. 1548-1549. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Bruder, S. P., Kraus, K. H., Goldberg, V. M., Kadiyla, S.: The effect of implants loaded with autologous mesenchymal stem cells on thehealing of canine segmental bone defects. J. Bone Joint Surg. Am., roč. 80, 1998, s. 985-996. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Campagnoli, C., Roberts, I. A., Kumar, S. et al.: Identification of mesenchymal stem/progenitor cells in human first-trimester fetal blood, liver, and bone marrow. Blood, roč. 98, 2001, s. 2396-2402. Přejít k původnímu zdroji...
    4. Colter, D. C., Class, R., DiGirolamo, C. M. et al.: Rapid expansion of recycling stem cells in cultures of plastic-adherent cells from human bone marrow. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, č. 97, s. 3213-3218. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Doetsch, F.: A niche for adult neural stem cells. Curr. Opin. Genet. Dev., 2003, č. 13, s. 543-550. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Gronthos, S., Brahim, J., Li, W. et al.: Stem cell properties of human dental pulp stem cells. J. Dent. Res., roč. 81, 2002, č. 8, s. 531-535. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Gronthos, S., Mankani, M., Brahim, J. et al.: Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, č. 97, s. 13625-13630. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Jendelová, P., Herynek, V., De Cross, J., Glogárová, K., Andersson, B., Hájek, M., Syková, E.: Imaging the fate of implanted bone marrow stromal cells labeled with superparamagnetic nanoparticles. Magn. Reson. Med., roč. 50, 2003, s. 767-776. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Jiang, Y., Jahagirdar, B. N., Reinhardt, L. et al.: Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow. Nature, roč. 418, 2002, s. 41-49, supplementary information www.nature.com/nature. Přejít k původnímu zdroji...
    10. Liu, H., Gronthos, S., Shi, S.: Dental pulp stem cells. Methods Enzymol., 419, 2006, s. 99-113. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Makino, S., Fukuda, K., Miyoshi, S., Konishi, F., Kodama, H., Pan, J., Sano, M., Takahashi, T., Hoti, S., Abe, H., Hata, J., Umezawa, A., Ogawa, S. Cardiomyocytes can be generated from marrow stromal cells in vitro. J. Clin. Invest., roč. 103, 1999, s. 697-705. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Minguel, J. J., Erices, A., Conget, P.: Mesenchymal stem cells. Exp Biol Med, 2001, č. 226, s. 507-520. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Miura, M., Gronthos, S., Zhao, M., Lu, B., Fischer, L. W., Robey, P. G., Shi, S.: SHED: Stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 2003, s. 5807-5812. 80. Mesenchymal stem cells. Exp. Biol. Med., 226, 2001, s. 507-520. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Nakahara, H., Dennis, J. E., Bruder, S. P. et al.: In vitro differentiation of bone and hypertrophic cartilage from periosteal-derived cells. Exp. Cell. Res., roč. 195, 1991, s. 492-503. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Pereira, R. F., Halford, K. W., O'Hara, M. D. et al.: Cultured adherent cells from marrow can serve as long-lasting precursor cells for bone, cartilage and lung in irradiated mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995, č. 92, s. 4857-4861. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Perry, B. C., Zhou, D., Wu, X., Yang, F. C., Byers, M. A., Chu, T. M., Hockema, J. J., Woods, E. J., Goebel, W. S: Collection, cryopreservation, and characterization of human dental pulp-derived mesenchymal stem cells for banking and clinical use tissue. Eng. Part C Methods, 14,2008, 2, s. 149-156. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Pittenger, M. F., Mackay, A. M., Beck, S. C. et al.: Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science, 1999, č. 284, s. 143-147. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Pittenger, M. F., Martin, B. J.: Mesenchymal stem cells and their potential as cardiac therapeutics. Circ. Res., roč. 95, 2004, s. 9-20. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Reyes, M., Lund, T., Lenvik, T. et al.: Purification and ex vivo expansion of postnatal human marrow mesodermal progenitor cells. Blood, roč. 98, 2001, č. 9, s. 2615-2625. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Sanchez-Ramos, J. et al.: Adult bone marrow stromal cells differentiate into neural cells in vitro. Exp. Neurol., 2000, č. 164, s. 247-256. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Seo, B. M., Miura, M., Gronthos, S., Bartold, P. M., Batouli, S. et al.: Investigation of multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. Lancet, roč. 364, 2004, s. 149-155. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Shi, S., Gronthos, S.: Perivascular niche of postnatal mesenchymal stem cells in human bone marrow and dental pulp. J. Bone Miner. Res., roč. 18, 2003, č. 4, s. 696. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Soukup, T., Mokrý, J., Karbanová, J., Pytlík, R., Suchomel, P., Kučerová, L.: Mesenchymal stem cells isolatér from human bone marrow: cultivation, phenotypic analysis and changes in proliferation kinetice. Acta Medica, Hradec Králové, roč. 49, 2006, 1, s. 27-33. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Suchánek, J., Soukup, T., Ivančaková, R., Karbanová, J., Hubková, V., Pytlík R., Kučerová, L.: Human dental pulp stem cells-isolation and long term cultivation. Acta Medica, Hradec Králové, roč. 50, 2007, s. 195-201. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Werntz, J. R., Lane, J. M., Burstein, A. H., Justin, R., Klein, R., Tomin, E.: Qualitative and quantitative analysis of orthotopic bone regeneration by marrow. J. Orthop. Res., roč. 14, 1996, s. 85-93. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Zuk, P. A., Zhu, M., Aashijian, P., et al.: Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Mol. Biol. Cell., roč. 13, 2002, s. 4279-4295. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.


    Zpět na obsah