Sorp-based purification of adult stem cells for tissue regeneration

Stamcellen staan aan de voorhoede van biomedische innovatie. Het snel toenemende aantal patiënten lijdende aan diabetes, hartinfarcten, astma, bloed deficiënties, kanker etc. benadrukt de behoefte voor nieuwe behandelingen. De ontwikkeling van op cel gebaseerde (en patiënt-specifieke) behandelstrategieën relevant voor weefselspecifieke ziektes en kwaadaardigheden, in het bijzonder diegene waarbij normale stamcellen kunnen worden gebruikt voor weefselregeneratie of medicijn testen, zijn van hoge medische interesse en hebben onze aandacht getrokken als stamcel, moleculaire en ontwikkelingsbiologen. Een begrip van stamcelgroei gedurende gezond weefsel onderhoud en ziekte is van cruciaal belang als stamcel gebaseerde medische therapieën ooit succesvol kunnen worden gebruikt in de toekomst. Hiervoor moeten stamcellen worden gescheiden van de andere cellen binnen specifieke weefsels van het lichaam. Het doel van dit project was om stamcellen te isoleren m.b.v. de meest geavanceerde cel sorteerder beschikbaar en om na sortering, gezonde en zieke cellen te karakteriseren, vergelijken en manipuleren.
Als een groep van internationaal erkende biomedische onderszoekswetenschappers ingebed in het translationele medische milieu van het Erasmus MC en het Erasmus Stem Cell Institute, hebben we de ZonMW gefinancierde Becton-Dickinson SORP fluorescentie-geactiveerde cytometrische sorteerder gebruikt om volwassen stamcellen van een verscheidenheid aan weefsels te zuiveren voor functionele weefsel regeneratie studies. De op maat ontworpen SORP flow cytometer heeft in grote mate onze cel sorteer opties en mogelijkheden vergroot, wat ons in staat heeft gesteld om nauwkeurig onze stamcel populaties die we kunnen observeren in de gehele weefsels op te zuiveren. Dit was mogelijk door de verhoogde laser capaciteit van de SORP, wat de isolatie van zeldzame stamcellen van andere cellen met gelijke celoppervlakmarkers vergemakkelijkte. We hebben bijvoorbeeld zeldzame bloedstamcellen van andere bloedcellen kunnen isoleren (1 bloedstamcel uit een populatie van 100.000 andere cellen). Het SORP meerkleuren vermogen (speciale laser configuratie) stelt niet alleen in staat tot stamcel opzuivering gebaseerd op fluorescentie geactiveerde expressie van veel (6-10 of meer) markers (kleuren), maar ook de scheiding van cellen die variëren in marker expressie niveaus van laag tot erg hoog. De sensitiviteit vereist voor de detectie van lage expressie markers was voorheen niet mogelijk op andere sorteerders. Bovendien konden we stamcellen sorteren op een steriele en veilige manier waardoor ze gebuikt kunnen worden in experimenten die weefselspecifieke stamcelfunctie testen. Een van de meest uitdagende benaderingen die we gebruikt hebben (mogelijk op deze flow cytometer), was de ontwikkeling van een chromosoom sorteermethode voor genetische studies.
De SORP flow cytometer is een cruciaal onderzoeksinstrument geweest (en zal dat ook in de toekomst zijn) binnen de infrastructuur van het Erasmus Stem Cell Institute. Zijn beschikbaarheid voor de stamcelonderzoekers binnen het ESI, en andere onderzoekers in meer dan 15 afdelingen binnen het Erasmus MC, heeft geresulteerd in nieuwe vindingen, een toename aan samenwerkingen, hoge impact publicaties en internationale onderzoekserkenning. De SORP flow cytometer was een strategische investering van cruciaal belang voor verder stamcelonderzoek en regeneratieve geneeskunde binnen het Erasmus Stem Cell Institute. Het zal binnen deze context nog vele jaren een cruciaal onderzoeksinstrument voor stamcelsortering blijven.