ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การแยกสกัดและศึกษาคุณลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดตัวเต็มวัยชนิด multipotent adult progenitor cells ที่ได้จาก Wharton's jelly ของสายสะดือ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การแยกสกัดและศึกษาคุณลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดตัวเต็มวัยชนิด multipotent adult progenitor cells ที่ได้จาก Wharton's jelly ของสายสะดือ
นักวิจัย : ชัยรัตน์ ตัณทราวัฒน์พันธ์
คำค้น : mesenchymal stem cells , neuronal differentiation , pluripotent genes , umbilical cord wharton’s jelly , wharton’s jelly ภายในสายสะดือ , เซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ , เซลล์ประสาท
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2552
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080144 , http://research.trf.or.th/node/6298
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

เซลล์ต้นกำเนิดชนิดมีเซนไคม์ (mesenchymal stem cells, MSCs) ที่ได้จากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีลักษณะคล้ายวุ้นในสายสะดือ (umbilical cord Wharton’s jelly) จัดเป็นเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวเต็มวัย ถึงแม้จะมามีความสามารถในการเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะได้จำกัดไม่กี่ชนิด แต่เป็นมีข้อดีคือวิธีการเก็บผู้บริจาคไม่ได้รับความเจ็บปวด และเก็บได้ในปริมาณมากเมื่อเทียบกับการแยกเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้จากไขกระดูก ถึงกระนั้นก็ตามปัจจุบันมีรายงานว่าเซลล์ MSCs ที่ได้จากไขกระดูกมีการแสดงออกของจีนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของความสามารถในการพัฒนาเจริญไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะได้หลายชนิด (pluripotent property) เมื่อเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ที่เจาะจง ขณะที่ยังไม่พบรายงานการแสดงออกของจีนดังกล่าวในเซลล์ MSCs ที่ได้จาก Wharton’s jelly การศึกษาครั้งนี้จึงศึกษาการแสดงออกของจีนที่เกี่ยวข้องกับ pluripotent property ในเซลล์ MSCs ที่แยกได้จาก Wharton’s jelly เมื่อเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิดธรรมดาและชนิดเจาะจง และเปรียบเทียบลักษณะรูปร่างของเซลล์ การแสดงออกของโมเลกุลบนผิวเซลล์ที่จำเพาะกับเซลล์ชนิด MSCs และความสามารถของเซลล์ในการเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ไขมันและเซลล์กระดูก รวมถึงเซลล์ประสาท เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีลักษณะคล้ายวุ้นภายในสายสะดือถูกนำมาย่อยด้วยเอนไซม์ทริปซินและกรอง นำเซลล์ที่แยกได้เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ธรรมดาเพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์จนถึงรุ่นที่ 4 (P4) ทำการแบ่งเซลล์ออกเป็น 2 ส่วน โดยเซลล์ส่วนแรกเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ธรรมดาต่อไป ขณะที่เซลล์ส่วนที่สองเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิดเจาะจง ผลการทดสอบคุณสมบัติของเซลล์ MSCs ที่แยกได้จาก Wharton’s jelly พบว่าเซลล์ต้นกำเนิดชนิด MSCs ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิดธรรมดามีลักษณะรูปร่างเรียวยาวคล้ายกระสวย ขณะที่เซลล์ MSCs ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิดเจาะจงมีลักษณะรูปร่าง 2 แบบ คือ รูปร่างเรียวยาวคล้ายกระสวย และเซลล์ขนาดเล็กรูปสามเหลี่ยม โดยเซลล์ MSCs จาก Wharton’s jelly สามารถแบ่งตัวเพิ่มจำนวนได้ดีในอาหารเลี้ยงเซลล์ทั้งสองชนิดและเติบโตได้มากกว่า 10 passage โดยที่เซลล์ยังคงสภาพเป็นเซลล์ต้นกำเนิดที่ยังไม่เจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์อื่นๆ (undifferentiation) และมีการแสดงออกของโมเลกุลบนผิวเซลล์ที่บ่งบอกว่าเป็นเซลล์ต้นกำเนิดชนิด MSCs ซึ่งได้แก่โมเลกุล CD73 CD90 และ CD105 โดยที่ไม่มีการแสดงออกของโมเลกุลบนผิวเซลล์ที่บ่งบอกว่าเป็นเซลล์ในระบบเลือด (hematopoietic cell) ซึ่งได้แก่โมเลกุล CD34 และ CD45 ผลการทดลองที่สำคัญพบว่ามีการแสดงออกของจีนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติ pluripotency ซึ่งได้แก่จีน Oct-4, Rex-1, Nanog และ Sox-2 ในเซลล์ MSCs ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ธรรมดา ตั้งแต่รุ่น P1 ถึงรุ่น P4 รวมถึงเซลล์ที่เลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิดเจาะจงด้วย นอกจากนี้เซลล์ MSCs จาก Wharton’s jelly สามารถเจริญพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะ ได้แก่ เซลล์ไขมัน และเซลล์กระดูก รวมถึงเซลล์ประสาท เมื่อเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเซลล์ที่จำเพาะ การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า Wharton’s jelly จากสายสะดือ เป็นแหล่งของ MSCs ที่สำคัญเนื่องจากง่ายแก่การเก็บตัวอย่าง และเซลล์ MSCs ที่แยกได้สามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็วในอาหารเลี้ยงเซลล์ทั้งชนิดธรรมดาและชนิดเจาะจง รวมถึงมีการแสดงออกของจีนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติ pluripotency ในเซลล์ตั้งแต่รุ่นแรก นอกจากนี้เซลล์ MSCs จาก Wharton’s jelly สามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์ที่ทำหน้าที่จำเพาะในชั้น mesoderm ซึ่งได้แก่ เซลล์ไขมัน และเซลล์กระดูก รวมถึงเซลล์ในชั้น ectoderm ซึ่งได้แก่ เซลล์ประสาท ดังนั้น Wharton’s jelly จากสายสะดือ จึงเป็นแหล่งที่น่าสนใจอีกทางเลือกหนึ่งในการแยกเอาเซลล์ต้นกำเนิดชนิด MSCs เพื่อนำไปใช้รักษาโรคที่มีความผิดปกติในระบบประสาทได้ต่อไป Mesenchymal stem cells from human umbilical cord Wharton’s jelly (WJ-hMSCs) are considered to be adult stem cells that have limited pluripotent properties and can be obtained by a less invasive method and in larger quantities compared with bone marrow-derived MSCs. Recently, it has been demonstrated that hMSCs from bone marrow can express pluripotent markers when cultured in defined medium while there have no report on the expression of pluripotent markers in WJ-hMSCs cultured in basal medium and defined medium. We therefore studied the expression of pluripotency genes in WJ-hMSCs cultured in defined medium compared with basal medium. The morphology, immunophenotype and differentiation efficiency of WJ-hMSCs cultured in both media were also compared. Gelatinous connective tissues from umbilical cord wharton’s jelly was digested with trypsin and filtered; the isolated cells were cultured and expanded in basal medium until passage 4. Subsequently, WJ-hMSCs were divided into two portions, one was cultured in basal medium and the other was cultured in defined medium. WJ-hMSCs in expansion phase contained fibroblast-like cells while WJ-hMSCs in induction phase showed both fibroblast- and triangle-like cells. WJ-MSCs cultured in both media were easily expanded to beyond more than 10 passages with maintaining the undifferentiated state and exhibiting MSC characteristics and markers CD73, CD90, and CD105 but no expression of hematopoietic markers CD34 and CD45. Interestingly, Oct-4, Rex-1, Nanog and Sox-2 expression were detected in WJ-hMSCs at P1 of expansion phase and also in WJ-hMSCs during induction phase. Moreover, WJ-MSCs were able to differentiate into mesodermal cells including adipocyte and osteocytes. Furthermore, those cells were induced to differentiate into neuron-like cells as characterized by neuronal morphology and the presence of neuronal markers. The present study demonstrates that WJ-MSCs can be readily obtained and expanded in culture and also express the pluripotency genes including Oct-4, Rex-1, Nanog and Sox-2 in early passage. Moreover, WJ-MSCs also have pluripotent properties as evidenced by exhibiting neuronal differentiation potential. Our results suggest that umbilical cord Wharton’s jelly may be an alternative source of MSC for stem cell therapy in nervous system disorders.

บรรณานุกรม :
ชัยรัตน์ ตัณทราวัฒน์พันธ์ . (2552). การแยกสกัดและศึกษาคุณลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดตัวเต็มวัยชนิด multipotent adult progenitor cells ที่ได้จาก Wharton's jelly ของสายสะดือ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ชัยรัตน์ ตัณทราวัฒน์พันธ์ . 2552. "การแยกสกัดและศึกษาคุณลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดตัวเต็มวัยชนิด multipotent adult progenitor cells ที่ได้จาก Wharton's jelly ของสายสะดือ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ชัยรัตน์ ตัณทราวัฒน์พันธ์ . "การแยกสกัดและศึกษาคุณลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดตัวเต็มวัยชนิด multipotent adult progenitor cells ที่ได้จาก Wharton's jelly ของสายสะดือ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2552. Print.
ชัยรัตน์ ตัณทราวัฒน์พันธ์ . การแยกสกัดและศึกษาคุณลักษณะของเซลล์ต้นกำเนิดตัวเต็มวัยชนิด multipotent adult progenitor cells ที่ได้จาก Wharton's jelly ของสายสะดือ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2552.