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세포 치료에서의 줄기 세포 응용

줄기 세포 치료는 재생 의학 분야에서 가장 유망한 접근 방식 중 하나입니다. 병에 걸리거나 손상된 조직의 복구 반응을 촉진하여 잃어버린 기능을 회복시키는 것입니다. 많은 질병이 세포 치료의 표적이 될 수 있습니다. 여기에는 혈액 관련 질환, 신경 퇴행성 질환, 허혈성 및 심혈관 질환, 뼈 및 연골 질환, 상처 치유 등이 포함됩니다.

다능성 줄기세포, 다능성 성체 줄기세포, 암 줄기세포 등 여러 유형의 줄기세포가 줄기세포 치료에 사용될 수 있습니다. 일부 세포 요법은 임상용으로 확립 및 승인되었습니다. 가장 잘 확립된 세포치료제는 혈액질환 치료를 위한 골수이식이다.

MSC – 재생 의학의 세포 치료를 위한 치료 표적

인간의 사용에 대한 엄청난 관심이 있었습니다. 중간엽 줄기 세포(MSC) 줄기세포치료에서 MSC는 성체줄기세포의 일종으로 뼈, 연골, 피부, 근육, 지방세포 등 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 그들은 골수, 지방 조직, Wharton 젤리, 양수, 탯줄 및 치수와 같은 신체의 다양한 조직에서 발견됩니다. 

MSC가 세포 치료를 위한 매력적인 공급원이 되는 이유는 무엇입니까? 중간엽 줄기세포는 쉽게 분리할 수 있고, 대규모로 빠르게 확장할 수 있으며, 화학적 유인을 통해 손상된 조직으로 이동할 수 있습니다. MSC는 또한 이식된 세포/조직의 거부를 방지하고 조직 복구를 촉진하기 위해 면역 반응과 염증을 감소시키는 면역조절 및 항염증 특성을 갖는 것으로 나타났습니다. 또한 손실/손상된 세포를 보충하고 면역 반응을 조절하여 손상된 조직의 재생을 촉진합니다.  

여러 세포 유형으로 분화할 수 있는 능력 때문에 MSC는 재생 의학에서 광범위한 질병 및 부상에 대한 잠재적인 치료법으로 연구되었습니다. 연구된 질병에는 골관절염, 상처 치유, 연골 복구, 심장 질환, 폐 질환, 당뇨병, 다발성 경화증 및 척수 손상과 같은 신경 장애가 포함됩니다.

MSC 스페로이드의 치료 가능성

일반적으로 단분산 세포는 환자에게 이식됩니다. 그러나 이 전략은 손상 부위에 이식된 대부분의 세포가 가혹한 미세 환경과 제한된 세포-세포 및 세포-매트릭스 상호작용으로 인해 며칠 후에 생존력을 잃기 때문에 성공이 제한적입니다.

스페로이드는 단분산 세포 이식의 한계를 극복하기 위한 한 가지 접근법을 나타냅니다. 회전 타원체는 세포를 모방한 세포 집합체입니다. 생체내에서 환경. 회전 타원체는 세포-세포 및 세포-기질 상호작용을 촉진하고, 생존력과 증식을 개선하고, 줄기세포 마커 발현을 촉진하고, 본질적인 표현형 특성을 유지하고, 사이토카인과 케모카인을 분비하여 질병 연구 및 약물 테스트, 조직 공학 및 줄기 세포 연구.

MSC의 치료 가능성으로 인해 사용 방법은 MSC 스페로이드 세포 치료에서 특히 유망합니다. 전임상 연구에서 MSC 회전 타원체의 사용을 조사하기 위해 많은 연구가 시작되었습니다. MSC 회전 타원체는 다음을 위해 사용되었습니다. 생체내에서 연골 및 뼈 재생, 상처 치유, 염증 및 자가 면역 질환, 신경 장애, 심혈관 질환, 당뇨병 및 간 질환.

Atlantis Bioscience의 회전 타원체의 재현 가능하고 대규모 생산을 위한 솔루션

Atlantis Bioscience에서는 균일한 크기, 구형 및 대규모 회전 타원체 생산의 한계를 우회하는 두 가지 솔루션을 발견했습니다.

CellHD-256 행잉 드롭 스페로이드 세포 배양 칩

세포HD-256 스페로이드 생성을 위한 고유한 미세유체 기반 행잉 드롭 칩입니다. 이 칩은 사용이 간단하고 256개의 균일한 회전 타원체의 높은 처리량 생성을 가능하게 합니다. 칩에 매달린 방울을 형성하는 수압 차이의 원리를 기반으로 합니다. 중력으로 인해 세포는 방울 바닥에 집중되어 회전 타원체를 형성합니다.

CellHD-256은 회전 타원체를 방해하지 않고 쉽게 배지를 교환하여 회전 타원체의 장기 배양을 가능하게 합니다. CellHD-256은 미세 유체 기반이므로 시약 소비가 최소화됩니다. 회전 타원체는 고해상도 현미경으로 염색 및 관찰할 수도 있습니다.

CellHD-256은 쉽고 편리하게 많은 수의 회전 타원체를 생성하는 기존의 행잉 드롭 방법에 대한 우수한 대안을 나타냅니다.  

SphericalPlate 5D – 고급 3D 문화를 가능하게 하는 플랫폼 기술

3D 배양 기하학은 세포 간의 통신에 중요하며 재생 의학 응용 분야의 전제 조건인 초기 분화에 영향을 미칩니다. 이러한 소통을 이루기 위해서는 3차원 문화의 형태와 크기가 중요하며, SphericalPlate 5D(SP5D). 

SP5D는 고품질 및 수율로 균일하고 크기가 조절된 스페로이드 형성을 위한 3D 세포 배양 플레이트입니다. 특별한 기하학과 나노코팅은 세포가 표면에 부착되는 것을 방해하고 세포 분화 및 회전 타원체 크기에 대한 통제력을 잃지 않고 9000개의 세포 회전 타원체를 손쉽게 업스케일링할 수 있습니다. 그것의 둥근 바닥은 또한 균일한 크기의 회전 타원체를 보장하여 동일한 운명 결정을 허용하고 괴사 코어의 형성을 방지합니다.

SP5D는 바로 사용할 수 있고 사용자 친화적입니다. 배양에는 세포를 접종한 후 전처리 또는 원심분리 단계가 필요하지 않습니다. 마이크로웰의 높이가 세포 회전 타원체를 유지하도록 설계되었기 때문에 간단한 파이펫팅으로 미디어를 변경하는 것도 특히 편리합니다. 또한 플랫폼은 표준 자동화 장치와 호환되며 플레이트를 통해 플랫폼 내에서 실시간 이미징 및 모니터링이 가능합니다.

현재 SP5D는 연구용이지만 세포치료용 의료기기 인증은 준비 중이다. 이는 진단 또는 임상 응용 프로그램으로 변환하기 위한 회전 타원체의 쉽고 확장 가능한 생산을 위한 훌륭한 플랫폼이 될 것입니다. 

MSCs 치료법의 미래 전망

현재로서는 FDA 승인 일반적인 사용을 위한 MSC 요법. 그러나 다른 국가에서 규제 승인을 받은 여러 제품이 있습니다. 3D 배양의 사용은 줄기 세포의 적용 가능성을 더욱 향상시켜 기존의 단층 배양보다 더 매력적인 치료 전략이 됩니다. 그럼에도 불구하고 중간엽 줄기세포를 다양한 질병에 대한 효과적인 치료 옵션으로 사용하는 안전성, 적합성 및 효능을 보장하기 위해서는 철저한 전임상 및 임상 연구가 필요합니다. 

참조 :

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