Komórki macierzyste mają szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny, dlatego też sposoby ich pozyskiwania są bardzo ważne. Nagrodzony wynalazek UJ to sposób hodowli ludzkich i zwierzęcych komórek macierzystych z zastosowaniem wydzieliny roślinnej otrzymanej z gatunku Drosophyllum lusitanicum.
Mezenchymalne komórki macierzyste (Mesenchymal Stem Cells, MSC) to multipotencjalne komórki prekursorowe o unikatowych zdolnościach do samoodnowy, proliferacji oraz przekształcania się w wyspecjalizowane komórki obecne w wielu tkankach organizmu, takich jak mięśnie, tkanka tłuszczowa, fibroblasty, chrząstki, ścięgna i tkanka nerwowa. Cechują się również zdolnościami wpływu na układ odpornościowy poprzez wydzielanie związków wspomagających reakcję immunologiczną skierowaną m.in. przeciwko bakteriom oraz pasożytom. Mają właściwości pozwalające na wydzielanie związków chemicznych pobudzających tworzenie nowych naczyń krwionośnych. Wszystkie te cechy powodują, iż znajdują one zastosowanie w medycynie regeneracyjnej, transplantologii oraz w leczeniu wielu chorób. Jednym ze źródeł pozyskiwania MSC jest krew pępowinowa i galareta Whartona. Z powodu niewielkiej liczby MSC w materiale wyjściowym konieczne jest prowadzenie hodowli in vitro, w celu uzyskania odpowiednio dużej ilości materiału biologicznego, który można podać pacjentowi. Metody izolacji oraz hodowli mezenchymalnych komórek macierzystych, w tym używane podłoża do hodowli, odgrywają kluczowa rolę w uzyskaniu odpowiedniego materiału biologicznego gwarantującego sukces terapeutyczny. Stąd też ciągłe doskonalenie procedur uzyskiwania i prowadzenia hodowli in vitro MSC jest niezwykle pożądane.
Wychodząc naprzeciw tym oczekiwaniom interdyscyplinarny zespół w składzie prof. dr. hab. Bartosz Płachno z Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, prof. dr hab. n. farm. Anna Bogucka-Kocka z Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie oraz prof. dr hab. n. med. Janusz Kocki z Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Medycznego w Lublinie opracował technologie dotyczące hodowli mezenchymalnych komórek macierzystych z zastosowaniem wydzielin roślinnych mięsożernych, które zwiększają adherentność komórek, ich proliferację oraz przeciwdziałają ich różnicowaniu dzięki czemu utrzymują one dłużej potencjał pluripotencji („macierzystości”).
Jeden z wynalazków opracowany przez zespół, a dotyczący wykorzystania wydzieliny roślinnej otrzymanej z gatunku Drosophyllum lusitanicum” w hodowli ludzkich i zwierzęcych komórek macierzystych (Pat.238285) został nagrodzony brązowym medalem podczas XV edycji Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG 2022.
Fot. 1.
Drosophyllum
Fot. 2.
Mezenchymalne komórki macierzyste KT otrzymane z tkanki tłuszczowej w podłożu bez wydzieliny roślinnej (kontrolne)
Fot. 3.
Mezenchymalne komórki macierzyste KT otrzymane z tkanki tłuszczowej w podłożu z wydzieliną roślinną
Tab. 1.
Zmiana poziomu ekspresji genów związanych z procesem apoptozy oraz proliferacji w hodowli komórkowej z wykorzystaniem wydzieliny roślinnej w odniesieniu do hodowli kontrolnej.
| Podłoże nr 1 z wykorzystaniem wydzieliny rośliny mięsożernej | |
| BCL-2 gen przeciw-apoptotyczny | ^9,1% |
| NAIP gen przeciw-apoptotyczny | ^11,8% |
| BIRC2 gen przeciw-apoptotyczny | ^7,9% |
| BAX gen apoptotyczny | v50% |