Caracterización funcional in vitro de medios condicionados de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo humano: efecto de la liofilización

Abstract

Introducción. La terapia de regeneración de tejido óseo empleando de medios condicionados de células madre mesenquimales (MSCs-MC) ha sido propuesta recientemente como una alternativa prometedora. Para mejorar sus condiciones de transporte y almacenamiento con el propósito de trasladar su aplicación a pacientes, se ha propuesto la liofilización de los MSCs-MC. Sin embargo, es imprescindible evaluar si las funciones pro-angiogénicas y pro-osteogénicas de los medios condicionados de células madre mesenquimales derivadas tejido adiposo humano (hAMSCs-MC) se alteran cuando son sometidos al proceso de liofilización. Por lo anterior, el objetivo de este estudio fue evaluar mediante ensayos in vitro , el efecto de la liofilización sobre la función pro- osteogénica y angiogénica de los hAMSCs-MC. Materiales y Métodos. Se realizó la producción de hAMSCs-MC liofilizados y sin liofilizar de dos lotes AD27 y AD28, para posteriormente realizar la caracterización funcional de los mismos, mediante tres modelos in vitro de angiogénesis: migración de células endoteliales, formación de estructuras tubulares en matriz de membrana basal y formación de brotes angiogénicos mediante la técnica de explantes de ventrículo de corazón de ratón. Además, mediante un modelo adicional se evaluó la capacidad de los hAMSCs-MC liofilizados y no liofilizados de potencializar la inducción de la diferenciación osteogénica in vitro . Resultados. Los ensayos de angiogénesis no mostraron diferencias significativas entre los medios liofilizados y no liofilizados para los dos grupos. Este mismo resultado se observó en el ensayo de osteogénesis, donde no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el grupo de medios condicionados liofilizados y no liofilizados. Conclusiones. La liofilización de los hAMSCs-MC no altera significativamente su capacidad pro-angiogénica y pro-osteogénica in vitro, lo cual sugiere que el liofilizado es un proceso adecuado para mejorar las condiciones de estabilidad de los hAMSCs-MC, durante el almacenamiento y transporte. Como recomendaciones se sugiere continuar con estudios que evalúen el efecto del liofilizado sobre los posibles cambios proteicos de los hAMSCs-MC cuando son sometidos al proceso de liofilización (Texto tomado de la fuente).

Introduction: Bone tissue regeneration therapy through human adipose derived mesenchymal stem cell conditioned media (hAMSCs-MC) has been recently proposed as a promising alternative. In order to develop clinical application methods for hAMSCs-MC, transportation and storage improvements are needed to elaborate and the lyophilization of hAMSCs-MC has been proposed. However, it is essential to evaluate whether the pro-angiogenic and pro-osteogenic functions of the conditioned media of human adipose tissue derived mesenchymal stem cells (hAMSCs-MC) are altered when subjected to the lyophilization process. Therefore, the objective of this study was to evaluate, the effect of lyophilization on the pro-osteogenic and angiogenic functions of hAMSCs-MC when undergo the lyophilization process. Materials and methods. To being with, isolation, culture, and identification of hAMSCs was performed, followed by the production of lyophilized and not lyophilized hAMSCs-MC from two different batches AD27 and AD28. Once lyophilized and not lyophilized conditioned media was produced, three in vitro angiogenesis assays were carried out to evaluate by comparation the functional capabilities of the lyophilized and not lyophilized hAMSCs-MC. The three in vitro angiogenesis assays were: migration of endothelial cells, formation of tubular structures in basement membrane matrix and formation of angiogenic buds by the mouse heart ventricular explant technique. In addition, to evaluate the ability of potentialize the induction of osteogenic differentiation using lyophilized and non-lyophilized hAMSCs-MC, an in vitro osteogenic assay was executed. Results. In general, the three angiogenesis assays showed that there were no significant differences between lyophilized and non-lyophilized media for both two groups AD27 and AD28. On the other hand, a similar pattern was observed in the osteogenesis assay where no significant differences were observed between lyophilized and non-lyophilized hAMSCs-MC groups. Conclusions. Lyophilization of the hAMSCs-MC does not significantly affect the pro-angiogenic and pro-osteogenic ability of the conditioned media, which suggests that lyophilization is a suitable process to improve the stability conditions during storage and transport of the hAMSCs-MC. However further studies with focus on the protein changes of hAMSCs-MC lyophilized are needed.