Potenziale immunoregolatorio delle cellule staminali mesenchimali a seguito dell'attivazione da parte di fattori solubili derivati ​​dai macrofagi

  • https://doi.org/10.1186/s13287-019-1156-6

Astratto

sfondo

Capacità immunoregolatoria delle cellule staminali mesenchimali (MSC) è innescato dall'ambiente infiammatorio, che cambia durante la riparazione dei tessuti. I macrofagi sono essenziali per mediare la risposta infiammatoria dopo la lesione e possono adottare una serie di fenotipi funzionali, esibendo attività pro-infiammatorie e antinfiammatorie. Un'accurata caratterizzazione di cellule staminali mesenchimali l'attivazione da parte dell'ambiente infiammatorio è necessaria per migliorare l'efficacia delle terapie rigenerative. In questo lavoro, abbiamo studiato le funzioni immunomodulatorie delle cellule staminali mesenchimali innescate con fattori secreti dai macrofagi polarizzati verso un fenotipo pro-infiammatorio o anti-infiammatorio. Ci siamo concentrati sul ruolo di TNF-α e IL-10, citochine pro-infiammatorie e antinfiammatorie prototipiche, rispettivamente, come fattori di innesco per MSC.

metodi

È stata determinata la secrezione di mediatori immunoregolatori da cellule staminali mesenchimali umane innescate con terreni condizionati da macrofagi umani polarizzati verso un fenotipo pro-infiammatorio o antinfiammatorio. Potenziale immunomodulante di innescato cellule staminali mesenchimali sui macrofagi polarizzati è stato studiato utilizzando co-colture indirette. Coinvolgimento di TNF-α e IL-10 nell'innesco cellule staminali mesenchimali e di PGE2 nell'immunomodulazione mediata da MSC è stata studiata impiegando anticorpi neutralizzanti. Gli idrogel di collagene sono stati utilizzati per studiare le interazioni tra MSC e macrofagi in un ambiente più fisiologico.

risultati

Il priming delle MSC con terreni condizionati da macrofagi pro-infiammatori o antinfiammatori ha migliorato il loro potenziale immunomodulatore attraverso l'aumento della PGE2 secrezione. Abbiamo identificato la citochina pro-infiammatoria TNF-α come fattore di innesco per cellule staminali mesenchimali . In particolare, the anti-inflammatory IL-10, prodotto principalmente da macrofagi pro-risolutivi, ha potenziato l'effetto di innesco del TNF-α. Gli idrogel di collagene hanno agito come microambienti istruttivi per le funzioni delle MSC e dei macrofagi e del loro crosstalk. Coltivare macrofagi su idrogel ha stimolato la secrezione di citochine antinfiammatorie rispetto a quella proinfiammatoria. Incapsulamento di cellule staminali mesenchimali all'interno degli idrogel aumenta la PGE2 secrezione e immunomodulazione potenziata sui macrofagi, attenuare lo stato pro-infiammatorio dei macrofagi e sostenere l'attivazione antinfiammatoria. Priming con fattori infiammatori conferiti a cellule staminali mesenchimali caricato in idrogel maggiore potenziale immunomodulante, promuovere l'attività antinfiammatoria dei macrofagi.

conclusioni

I fattori secreti dai macrofagi pro-infiammatori e antinfiammatori hanno attivato il potenziale immunomodulante di cellule staminali mesenchimali. Ciò è stato parzialmente attribuito all'effetto di innesco di TNF-α e IL-10. Funzioni immunoregolatorie del primed cellule staminali mesenchimalis sono stati migliorati dopo l'incapsulamento in idrogel. Questi risultati possono fornire informazioni su nuove strategie per migliorare la potenza immunoregolatrice delle MSC.

https://doi.org/10.1186/s13287-019-1156-6


NBScience

organizzazione di ricerca a contratto

terapia con cellule staminali