Stammzellen aus Plazentagewebe

Aufgrund ihres Ursprungs sind perinatale Gewebe sehr reich an Stammzellen. Am interessantesten im Blick auf Qualität und Menge sind die Stammzellen aus der Plazenta und der Nabelschnur. Die Plazenta besitzt drei Quellen von Stammzellen: Das Amnion, die Zotten und das Blut, die Stammzellen aus der Nabelschnur dagegen stammen aus zwei Quellen: dem Nabelschnurblut und dem Wharton-Gelee. FCS bietet die Verarbeitung und Aufbewahrung sämtlicher Stammzellen aus diesen Geweben.

Plazenta-Stammzellen

Die Plazenta ist der Ursprung junger und gesunder (d. h. weder genetisch noch durch Umwelteinflüsse prädisponierter) Zellen sowohl der Mutter als auch des Neugeborenen. Diese mesenchymalen oder Plazenta-Stammzellen können zur Herstellung individueller Stammzellpräparate verwendet werden. Aufgrund ihrer besonderen immunologischen Eigenschaften werden Plazenta-Stammzellen vom menschlichen Immunsystem nicht erkannt und können somit ohne HLA-Typisierung und ohne begleitende Immunsuppression eingesetzt werden. Eine Abstossungsreaktion (GvHD) ist zu keiner Zeit zu beobachten. Bemerkenswert ist ihre Fähigkeit zur Absonderung von Zellbotenstoffen (sogenannten Zyto- und Chemokinen), eine Eigenschaft, die in der Medizin zur Regeneration anderer Gewebe oder Organsysteme genutzt werden kann. 

Was sind Stromazellen?

Stromazellen, auch als mesenchymale Stammzellen (MSC) bezeichnet, sind nicht blutbildende, multipotente, selbsterneuernde Zellen mit der Fähigkeit zu einer trilinearen Differenzierung (Mesoderm, Ektoderm und Entoderm). Die Pluripotenz und die immunmodulatorischen Eigenschaften von MSC bedeuten, dass sie ein wirksames Mittel in der Zelltherapie und bei der Gewebereparatur sind. Mesenchymale Stammzellen sind leicht zu isolieren und können in vitro über lange Zeiträume hinweg vermehrt werden, ohne ihre Eigenschaften einzubüßen.

Mesenchymale Stromazellen?

In den vergangenen Jahrzehnten waren mesenchymale Stammzellen (MSC) Gegenstand umfangreicher Studien und gelten mittlerweile als Wundermittel in der regenerativen Medizin. Ursprünglich erregten MSC aufgrund ihrer geringen Immunogenität und großen Differenzierungsfähigkeit zur Hervorbringung anderer Arten von Zellen das Interesse. Aktuell werden sie jedoch wegen ihrer immunmodulatorischen Eigenschaften allgemein geschätzt. Im Lauf der Jahre konnten MSC in unterschiedlichen Geweben identifiziert werden, und mit der Zeit hat man erkannt, dass unterschiedliche Gewebe MSC mit besonderen Merkmalen/Eigenschaften beherbergen. Insbesondere die menschliche Plazenta ist zu einer gebündelten Quelle von MSC mit einzigartigen Besonderheiten geworden. Die Plazenta spielt eine wichtige Rolle bei der Unterstützung der fetalen Entwicklung und ist daher ein bedeutendes Sammelbecken für transiente Progenitor- und Stammzellen.

Es folgt eine Zusammenfassung der beiden Hauptstärken aus der Plazenta gewonnener MSC:

• Ihr Hauptwirkmechanismus ist der parakrine Effekt; die aus der Plazenta gewonnenen MSC sondern Faktoren ab, die den lokalen Zellen signalisieren, ihr Verhalten zu ändern und so zur Regenerierung des geschädigten Gewebes beizutragen. Das kann geschehen durch:

1. Immunmodulation
2. Angiogenese
3. Verhinderung von Apoptose (Zelltod)
4. Unterstützung von Wachstum und Differenzierung

• Es handelt sich um multipotente Stammzellen, die sich aufgrund dieser Eigenschaft differenzieren und Mesodermgewebe, wie Knochen, Knorpel, Muskeln usw., wachsen lassen können.

Gründe für die Aufbewahrung von Plazenta-Stammzellen

Eine weitere wichtige Eigenschaft von Plazenta-MSC ist ihre geringe Immunogenität! Immunogenität wird definiert als die Fähigkeit von Zellen zur Auslösung einer Immunreaktion. Sie gilt in der Zelltherapie in der Regel als unerwünschte physiologische Reaktion. Allerdings werden mesenchymale Stammzellen (MSC) wegen ihrer geringen Immunogenität und ihrer einzigartigen immunsuppressiven Eigenschaften als einer der vielversprechendsten adulten Stammzelltypen für die Zelltherapie betrachtet. Aus diesem Grund können diese Zellen ohne erforderliche HLA-Kompatibilität bei verschiedenen Personen eingesetzt werden. MSC aus der Plazenta sowie dem Nabelschnurgewebe eines Neugeborenen können somit aufbewahrt und bei allen Blutsverwandten verwendet werden!

• MENGE: Möglichkeit zur Aufbewahrung einer größeren Menge von MSC
• GERINGES NICHTENTFERNUNGSRISIKO
• ZEITPLANUNG: Der Vorgang wird auf bis zu 120 STUNDEN (5 TAGE) verlängert, was einen hohen Vitalitätsgrad der Zellen selbst gewährleistet
• STERILITÄT: minimale mikrobielle Verunreinigung
• SCHUTZ: Die Zellen sind weniger betroffen von Belastungen aller Art, wie Temperaturschwankungen oder Erschütterungen, und sind somit geschützt, indem die Alterungsphase selbst verkürzt wird.

Stem cells from placental tissue

Based on their origin, perinatal tissues are very rich in stem cells; the most interesting in term of quantity and quality are the stem cells from placenta and from umbilical cord. Placenta has three sources of stem cells: amnion, villi, and blood; whereas umbilical cord stem cells come from two sources, cord blood and Wharton’s jelly. FCS offers the process and storage of all the stem cells coming from these tissues

Placental stem cells

Cell therapy approaches are playing an increasingly important role in modern medicine for many diseases. While clinical research in the last two decades has been predominantly concerned with bone marrow stem cells and their potential to reconstitute bone marrow, the human placenta is now increasingly becoming the focus of scientific interest.The placenta is the origin of young and healthy (i.e. not genetically or environmentally predisposed) cells derived from both the mother and the newborn. These mesenchymal or placental stem cells can then be used to produce individual stem cell preparations. Due to their special immunological properties (no expression of MHC class II molecules),placental stem cells are not recognized by the human immune system and can therefore be used without HLA typing and without concomitant immunosuppression. A rejection reaction (GvHD) is not observed at any time. Remarkable is their ability to secrete cell messengers (so-called cyto- and chemokines), a property that can then be used for the regeneration of other tissues or organ systems in medicine. The risk-free harvesting and storage of placental stem cells thus provides access to a novel therapeutic option that will have important implications for the cell therapy of serious diseases in the near future.

What are stromal cells?

Stromal cells – also known as mesenchymal stem cells (MSCs) – are non-hematopoietic, multipotent, self-renewable cells that are capable of trilineage differentiation (mesoderm, ectoderm and endoderm). The pluripotency and immunomodulatory features of MSCs mean that they are an effective tool in cell therapy and tissue repair. Mesenchymal stem cells are easy to isolate and expandable in vitro for long periods of time without losing their characteristics.

Mesenchymal stromal cells

In the past several decades, mesenchymal stromal cells (MSC) have been the subject of extensive studies, representing now a magic bullet in regenerative medicine. Initially, MSC attracted much attention due to their low immunogenicity and high differentiation capability, generating other type of cells. However, currently, they are widely recognized for their immunomodulatory properties. Over the years, it has been possible to identify MSC in different tissues and, over time, it has been appreciated that different tissues harbor MSC with peculiar characteristics/properties. More specifically, the human placenta has become a consolidated source of MSC that possess unique properties. Placenta plays an essential role in supporting the development of the fetus and for this reason represents an important reservoir of transient progenitor and stem cells.

Here below, we summarized the two main strengths of the placenta-derived MSCs:

• Their primary mechanism of action is the paracrine effect; the placenta-derived MSCs secrete factors that signal the local cells to change their behavior and work to regenerate the damaged tissue. They are able to do that through:

1. Immunmodulation
2. Angiogenese
3. Verhinderung von Apoptose (Zelltod)
4. Unterstützung von Wachstum und Differenzierung

• They are multipotent stem cells, for this characteristic, they can differentiate and give rise to mesodermal tissues like bone, cartilage, muscle,…

Why store placental stem cells

Another important feature of the placenta-derived MSCs, is their low immunogenicity! Immunogenicity is defined as the ability of cells to provoke an immune response and is generally considered to be an undesirable physiological response in cell therapy. However, due to their hypo immunogenicity and unique immunosuppressive properties, mesenchymal stem cells (MSCs) are considered one of the most promising adult stem cell types for cell therapy. For this reason, these cells can be used for different individuals without the need for HLA compatibility. MSCs from the placenta and the newborn baby’s cord tissue can thus be stored and used by the whole family!

• QUANTITY: possible to store a higher quantity of MSC
• LOW RISK OF NON-REMOVAL
• TIMING: The process is prolonged up to 120 HOURS (5 DAYS), which ensures a high percentage of vitality of the cells themselves.
• STERILITY: microbial contamination minimized.
• PROTECTION: The cells are less affected by all stresses, such as temperature fluctuations or shocks and are therefore protected by reducing the aging phase itself.

Cellules souches issues de tissu placentaire

 En fonction de leur origine, les tissus périnataux sont très riches en cellules souches; les plus intéressantes en matière de quantité et de qualité sont les cellules souches du placenta et du cordon ombilical. Le placenta comporte trois sources de cellules souches : l’amnios, les villosités et le sang ; quant aux cellules souches du cordon ombilical, elles proviennent de deux sources  : le sang ombilical et la gelée de Wharton. FCS propose le traitement et le stockage de toutes les cellules souches provenant de ces tissus.

Les cellules souches du placenta

Les approches de thérapie cellulaire jouent un rôle de plus en plus important dans la médecine moderne pour de nombreuses maladies. Alors qu’au cours des deux dernières décennies, la recherche clinique s’est principalement concentrée sur les cellules souches de la moelle osseuse et leur potentiel dans la reconstitution de la moelle osseuse, le placenta humain est de plus en plus au cœur des intérêts scientifiques. Le placenta est l’origine de cellules jeunes et saines (c.-à-d. non prédisposées génétiquement ou environnementalement) dérivées de la mère et du nouveau-né. Ces cellules souches mésenchymateuses ou placentaires peuvent ensuite être utilisées pour produire des préparations de cellules souches individuelles. En raison de leurs propriétés immunologiques spéciales (pas d’expression des molécules MHC de classe II), les cellules souches du placenta ne sont pas reconnues par le système immunitaire humain et peuvent donc être utilisées sans typage HLA et sans immunosuppression concomitante. Aucune réaction de rejet (GVHD) n’a jamais été observée. Elles ont une capacité remarquable à sécréter des cellules messagères (nommées cytokines et chimiokines), une propriété pouvant être utilisée pour la régénération d’autres systèmes de tissus ou d’organes en médecine. Le prélèvement sans risque et le stockage des cellules souches du placenta permet donc d’accéder à une nouvelle option thérapeutique qui aura des implications importantes pour le traitement cellulaire des maladies graves dans un avenir proche.

Que sont les cellules stromales

Les cellules stromales, également nommées cellules souches mésenchymateuses (CSM), sont des cellules non hématopoïétiques, multipotentes, auto-renouvelables, capables de différenciation trilinéaire (mésoderme, ectoderme et endoderme). La pluripotence et les fonctions immunomodulaires des CSM signifient qu’elles sont un outil efficace dans la thérapie cellulaire et la réparation des tissus. Les cellules souches mésenchymateuses sont faciles à isoler et peuvent se développer in vitro pendant de longues périodes sans perdre leurs caractéristiques.

Cellules stromales mésenchymateuses

Au cours des dernières décennies, les cellules stromales mésenchymateuses (CSM) ont fait l’objet d’études approfondies et représentent désormais un atout magique dans la médecine régénérative. Au départ, les CSM ont attiré l’attention en raison de leur faible immunogénicité et de leur capacité de différenciation élevée, générant d’autres types de cellules. Mais actuellement, elles sont vastement reconnues pour leurs propriétés immunomodulatrices. Au fil des années, il a été possible d’identifier les CSM dans différents tissus et, avec le temps, il a été constaté que différents tissus contiennent des CSM aux caractéristiques/propriétés particulières. Plus spécifiquement, le placenta humain est devenu une source consolidée de CSM possédant des propriétés uniques. Le placenta joue un rôle essentiel en stimulant le développement du fœtus et représente donc une réserve importante de cellules souches et progéniteurs transitoires.

Ci-dessous, nous avons résumé les deux forces principales de CSM dérivées du placenta:

• Le mécanisme d’action principal est l’effet paracrine; les CSM dérivées du placenta sécrètent des facteurs indiquant aux cellules locales de modifier leur comportement et de travailler pour régénérer les tissus endommagés.

1. Immunomodulation
2. Angiogenèse
4. Prévention de l’apoptose (mort cellulaire)
6. Favoriser la croissance et la différenciation

• Il s’agit de cellules souches multipotentes, ce qui leur permet de différencier et de fabriquer des tissus mésodermiques tels que les os, le cartilage, les muscles…

Pourquoi stocker les cellules souches du placenta

Une autre fonction importante des CSM dérivées du placenta est leur faible immunogénicité ! L’immunogénicité est définie comme la capacité des cellules à provoquer une réponse immunitaire et est généralement considérée comme une réponse physiologique indésirable de la thérapie cellulaire. Cependant, en raison de leur hypo-immunogénicité et de leurs propriétés immunosuppressives uniques, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont considérées comme l’un des types de cellules souches adultes les plus prometteurs pour la thérapie cellulaire. C’est pourquoi ces cellules peuvent être utilisées pour différentes personnes sans nécessiter de compatibilité HLA.

Les CSM du placenta et des tissus du cordon du bébé peuvent donc être stockés et utilisés par toute la famille!

• QUANTITÉ : possibilité de stocker une plus grande quantité de CSM
• FAIBLE RISQUE DE D’IMPOSSIBILTÉ DE COLLECTE
• TEMPS : le processus est prolongé de jusqu’à 120 HEURES (5 JOURS), ce qui assure un pourcentage élevé de vitalité des cellules elles-mêmes
• STÉRILITÉ : contamination microbienne minimisée
• PROTECTION : les cellules sont moins affectées par toutes les sollicitations, telles que les fluctuations de température ou les chocs et sont donc protégées en réduisant la phase de vieillissement elle-même.