Il Tessuto Adiposo Congelato Produce Cellule Staminali Sane per Uso Futuro
Jasmin Bagge, Per Hölmich, Freja Aabæk Hammer, Jan O. Nehlin, Kilian Vomstein, Lars Blønd, Lisbet Rosenkrantz Hölmich, Kristoffer Weisskirchner Barfod · Journal of Experimental Orthopaedics · 2023
I ricercatori testano se le cellule rigenerative sopravvivono al congelamento profondo
Per i pazienti con osteoartrosi del ginocchio che stanno considerando il trattamento Lipogems®, una domanda importante è se il tessuto adiposo possa essere conservato in sicurezza per un uso futuro. Questo studio danese ha esplorato se le cellule staminali rimangono sane e funzionali dopo il congelamento del tessuto adiposo microframmentato (grasso appositamente processato) per periodi prolungati.
Il team di ricerca ha raccolto tessuto adiposo addominale da sette pazienti con osteoartrosi del ginocchio. Il grasso è stato processato utilizzando il sistema Lipogems®, quindi congelato a meno 80 gradi Celsius. I campioni sono rimasti congelati tra 46 e 150 giorni. Dopo lo scongelamento, gli scienziati hanno testato due metodi per estrarre le cellule staminali dal tessuto.
I campioni di tutti e sette i pazienti hanno prodotto cellule staminali vitali
Il risultato più incoraggiante è stato che ogni singolo campione di tessuto congelato ha prodotto cellule staminali sane e vitali. Questo tasso di successo del 100% suggerisce che la crioconservazione (congelamento medico) non distrugge il potenziale rigenerativo del tessuto adiposo microframmentato.
Le cellule estratte hanno mostrato bassi livelli di marcatori di senescenza. La senescenza indica l'invecchiamento o il deterioramento cellulare. Livelli bassi indicano che le cellule sono rimaste "giovani" e funzionali nonostante il processo di congelamento.
Le cellule si sono moltiplicate normalmente e hanno mantenuto le capacità rigenerative
Gli scienziati hanno monitorato quanto bene le cellule staminali recuperate potessero crescere e dividersi. Il tempo di raddoppiamento della popolazione—quanto tempo impiegano le cellule a moltiplicarsi—è rimasto normale attraverso molteplici cicli di crescita. Questo è importante perché il trattamento spesso richiede l'espansione del numero di cellule in laboratorio.
Le cellule hanno anche superato test funzionali critici:
Si sono trasformate con successo in cellule osteoformatrici
Si sono trasformate con successo in cellule adipose
Queste capacità confermano che le cellule hanno mantenuto la loro "staminalità" rigenerativa
Molteplici tipi di cellule rigenerative sono sopravvissuti al processo di congelamento
La ricerca ha identificato quattro distinte popolazioni di cellule staminali nel tessuto scongelato:
Cellule staminali avventiziali (cellule che circondano i vasi sanguigni)
Periciti (cellule di supporto che favoriscono la guarigione dei vasi sanguigni)
Periciti transizionali (cellule in transizione tra diversi tipi)
Cellule staminali CD271+ (cellule con forte potenziale osteogenico)
Il ritrovamento dei periciti è particolarmente rilevante. Queste cellule svolgono ruoli chiave nella riparazione tissutale e sono considerate clinicamente importanti per il trattamento delle patologie articolari.
Un metodo di estrazione ha preservato più periciti
Lo studio ha confrontato due tecniche per rimuovere le cellule staminali dal tessuto scongelato. La coltura di espianti tissutali (permettere alle cellule di migrare naturalmente) ha preservato significativamente più periciti rispetto alla digestione enzimatica (utilizzando sostanze chimiche per disgregare il tessuto). Al quarto passaggio, la coltura di espianti tissutali ha prodotto il 25% di periciti rispetto a solo il 3% con la digestione enzimatica.
Questa differenza di otto volte potrebbe influenzare la futura preparazione dei trattamenti. Un numero maggiore di periciti potrebbe tradursi in migliori risultati di guarigione, sebbene questo richieda ulteriori studi clinici.
Cosa significa questo per la vostra decisione terapeutica
Questo studio di laboratorio offre notizie promettenti per i pazienti con osteoartrosi del ginocchio. Il congelamento del tessuto adiposo microframmentato non sembra distruggere le sue cellule rigenerative. Tutti i principali tipi di cellule staminali che supportano la guarigione articolare sono sopravvissuti al processo.
Da un punto di vista pratico, questa ricerca suggerisce possibilità future:
Il tessuto adiposo prelevato durante una procedura potrebbe potenzialmente fornire trattamenti multipli
Tessuto più giovane e più sano potrebbe essere conservato per un uso successivo nella vita, quando l'osteoartrosi peggiora
Trattamenti ripetuti—che alcuni studi collegano a migliori risultati a lungo termine—potrebbero non richiedere procedure di liposuzione aggiuntive
Tuttavia, questo è stato uno studio di laboratorio con sette pazienti. Non ha testato se le cellule congelate e poi scongelate funzionano con la stessa efficacia delle cellule fresche quando iniettate in ginocchia artrosiche. I ricercatori notano inoltre che nessuno studio randomizzato controllato ha ancora dimostrato l'efficacia clinica del trattamento con tessuto adiposo microframmentato per l'osteoartrosi del ginocchio.
I pazienti che stanno considerando Lipogems® dovrebbero discutere le evidenze attuali con il proprio medico. Questo studio aggiunge conoscenze preziose sulla conservazione dei tessuti ma non modifica le raccomandazioni terapeutiche esistenti.
Fonte: Bagge et al., Journal of Experimental Orthopaedics, 2023.
Pubblicazione Originale
Successful isolation of viable stem cells from cryopreserved microfragmented human adipose tissue from patients with knee osteoarthritis - a comparative study of isolation by tissue explant culture and enzymatic digestion
Jasmin Bagge, Per Hölmich, Freja Aabæk Hammer, Jan O. Nehlin, Kilian Vomstein, Lars Blønd, Lisbet Rosenkrantz Hölmich, Kristoffer Weisskirchner Barfod · Journal of Experimental Orthopaedics · 2023
This study investigated whether viable stem cells could be isolated and expanded from cryopreserved microfragmented adipose tissue (AT) harvested from knee osteoarthritis patients. Microfragmented abdominal AT from 7 patients was cryopreserved at -80°C for 46-150 days (mean 115.9 days). Stem cells were isolated using two methods: tissue explant culture (TEC) and enzymatic digestion (ED). Viability, population doublings, doubling time, cell type, senescence-associated β-galactosidase activity, and osteogenic and adipogenic differentiation capacity were assessed through trypan blue staining, flow cytometry, and histological staining. Viable stem cells were successfully recovered and expanded from all patients using both isolation methods, with no significant difference in viable population doublings or doubling time from passage 1 to 3. Low senescence levels were detected for both methods. Stemness was confirmed by stem cell surface markers and differentiation performance. Multiple stem cell populations were identified, including adventitial stem cells, pericytes, transitional pericytes, and CD271⁺ stem cells. TEC yielded significantly more pericytes (25%) compared to ED (3%) at passage 4. The study demonstrates that viable stem cells can be successfully isolated and expanded from cryopreserved microfragmented AT using both methods, with TEC providing more clinically relevant pericytes than ED.