Effects of temperature and time on bioactivity and stability of human platelet lysates

Abstract

Blóðflögur (BF) eru litlar, flatlaga frumur án kjarna. Þær hafa þrjár gerðir af granúlum; lysósóm, þéttar granúlur og alfa granúlur. Alfa granúlur eru í mestri þéttni í BF og innihalda vaxtarþætti (VÞ) og frumuboða sem styðja við frumufjölgun. BF eru að þeim kosti tilvaldar sem viðbæti í æti fyrir frumuræktun. Með því að setja BF einingar í gegnum þrjá eða fleiri frysta/þýða hringi fáum við allar þessar æskilegu sameindir út úr blóðflögunum og myndum blóðflögulýsöt. Blóðflögulýsöt búa yfir getu til að styðja vel við frumur í ræktun og gera það betur en kálfasermi (FBS), sem enn er talin hinn „gullni staðall“, og notkun á þeim fylgir minni hætta á örveru og prótínsýkils (e. prion) smiti. BF-lýsöt eru flókin próteinblanda eins og FBS og gerir það stöðlun erfiða. Til að geta notað BF-lýsöt í klínískum aðstæðum verður innihald þeirra og áhrif geymslu á þau að vera vel skoðuð og þekkt.Áhrif geymslu voru rannsökuð með því að mæla styrk fjögurra VÞ, albúmíns og heildarprótíns í hefðbundnum BF-lýsötum við fyrirfram ákveðna tímapunkta og hitastig og kanna svo hvort geymsla hafi áhrif á mesenkímal stofnfrumur í 7 daga ræktun. Einnig voru 48 mismunandi sameindir mældar á þremur mismunandi gerðum af BF-lýsötum og áhrif mismunandi framleiðsluþátta skoðuð með tilliti til styrk sameinda. Í þessari ritgerð sýndu niðurstöður að geymsla hafði áhrif styrk VÞ, albúmíns og heildar próteins en áhrif hennar á lífvænleika frumna var engin nema í lysötum sem geymd höfðu verið við 37°C. Þessi niðurstaða sýnir að BF lýsöt eru ákjósanlegur kostur fyrir frumuræktun í klínískum aðstæðum og hafa getu til að stuðla að frumufjölgun, jafnvel eftir 6 mánaða geymslu.

Platelets (PL) are small, uniquely shaped cell with no nucleus. PLs have three types of granules, lysosomes, dense granules and alpha granules. Alpha granules are the most abundant type. They contain growth factors (GF) and cytokines that support cell proliferation, which makes PLs ideal for supplement in cell culturing. By putting PL units through three or more freeze/thaw cycles it is possible to get all these desirable molecules out of the PLs and make human platelet lysates (hPL). HPLs have the capability to support cells in culture better then fetal bovine serum (FBS) and carries less risk of germ and prion contamination. They are a complex protein mixture like FBS and that make them hard to standardize. To be able to use hPLs in clinical settings we must know their content and what effects storage has on them. The effects of storage, in different settings, were examined by measuring the concentration of four GFs, albumin and total protein in traditional lysates at set storage time points and temperature and then it was tested if storage effected mesenchymal stem cell in a 7 day culture. Furthermore, 48 different molecules where measured on three differently produced lysates, and concentration of the molecules compared between the 3 lysate types. In this thesis, results showed that storage effected GF, albumin and total protein concentration but had no effect on cell viability, except in lysates stored at 37°C. This result shows that hPLs are a reliable candidate for cell culturing in clinical settings, their capability to promote cell proliferation can be trusted even after 6 months of storage.