Exosome RNA Research & Industry News, 16/02/2024
Tế bào gốc/tế bào trung mô (MSC) đã thu hút được sự chú ý nhờ các ứng dụng điều trị của chúng, nhưng việc khai thác toàn bộ sức mạnh tiềm năng của chúng, cần phải hiểu rõ và tối ưu hóa các túi ngoại bào (EV) của chúng. Một nghiên cứu gần đây đi sâu vào lĩnh vực nuôi cấy tế bào 3D và điều kiện thiếu oxy để khuếch đại tác dụng điều trị của EV có nguồn gốc từ MSC.
Sử dụng hệ thống lò phản ứng sinh học 3D tiên tiến, một nhóm do các nhà nghiên cứu tại Đại học Tài nguyên và Khoa học Đời sống, Vienna và Leibniz Hannover dẫn đầu đã thiết lập một quy trình mới để sản xuất MSC-EV trong cả điều kiện bình thường và thiếu oxy. MSC có nguồn gốc từ mỡ của người được nuôi cấy trên màng 3D trong 7 ngày, sau đó là phân lập và xác định đặc tính của EV thu được.
Kết quả nghiên cứu thật đáng kinh ngạc. Việc nuôi cấy MSC trong hệ thống lò phản ứng sinh học 3D đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể nồng độ MSC-EV so với các phương pháp nuôi cấy 2D truyền thống. Ngoài ra, độ tinh khiết của EV, được đo bằng tỷ lệ hạt trên protein, cao hơn đáng kể trong hệ thống 3D. Điều thú vị là, trong khi nồng độ và kích thước của EV tương đương với nhau giữa điều kiện bình thường và thiếu oxy, thì tổng số, quần thể của MSC-EV biểu thị các dấu hiệu bề mặt CD73 và CD90, đã tăng lên trong điều kiện bình thường.
a) Hệ thống lò phản ứng sinh học 3D VITVO® được kết nối với bơm tưới máu để tạo ra các điều kiện động trong quá trình nuôi cấy tế bào gốc/tế bào gốc trung mô (MSC). Tốc độ dòng được đặt ở mức 1 mL/phút để cung cấp cho tế bào sự trao đổi chất dinh dưỡng mới từ môi trường nuôi cấy tế bào cũng như loại bỏ chất thải liên tục. b) Quy trình của chế độ nuôi cấy tế bào được thực hiện để nuôi cấy và sản xuất tế bào cũng như thu hoạch các túi ngoại bào có nguồn gốc từ MSC.
Những kết quả này đã làm sáng tỏ tiềm năng của hệ thống lò phản ứng sinh học 3D trong việc tăng cường sản xuất và độ tinh khiết của MSC-EV, đặc biệt là trong điều kiện thiếu oxy. Các phát hiện trên cho thấy phương pháp này có giá trị trong việc sàng lọc các điều kiện nuôi cấy tối ưu nhằm tối đa hóa tiềm năng điều trị của MSC-EV có nguồn gốc 3D.
Trong lĩnh vực y học tái tạo, liệu pháp MSC hứa hẹn điều trị các bệnh và chấn thương khác nhau, việc tối ưu hóa việc sản xuất MSC-EV là điều rất quan trọng. Bằng cách khai thác sức mạnh của hệ thống phản ứng sinh học 3D, các nhà nghiên cứu đã tiến một bước đáng kể trong việc khai thác toàn bộ tiềm năng điều trị của EV có nguồn gốc từ MSC, mở đường cho các phương pháp điều trị hiệu quả hơn và cải thiện kết quả của bệnh nhân.
Tài liệu tham khảo
Almeria, C., Weiss, R., Keck, M., Weber, V., Kasper, C., & Egger, D. (2024). Dynamic cultivation of human mesenchymal stem/stromal cells for the production of extracellular vesicles in a 3D bioreactor system. Biotechnology Letters, 1-15.
Nguồn: Exosome RNA Research & Industry News
