Replicative aging and differentiation potential of human adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells expanded in pooled human or fetal bovine serum

Bieback, Karen; Hecker, Andrea; Schlechter, Tanja; Hofmann, Ilse; Brousos, Nikos; Redmer, Torben; Besser, Daniel; Klüter, Harald; Müller, Albrecht; Becker, Matthias

doi:10.3109/14653249.2011.652809

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“…However, FBS has many disadvantages, such as batch-to-batch variation, xenoimmunisation and zoonotic transmission of infectious agents, and may therefore affect the outcome of experiments and ultimately render the cell product unacceptable for clinical use from a safety perspective (1,5,9,(29)(30)(31)(32)(33)(34). Before ASCs can be used in the clinical setting, GMP-compliant standardised operating procedures as well as isolation and expansion protocols need to be in place (9,24). One of the key adjustments that need to be made during the transition from the research to the clinical setting is the replacement of FBS with alternatives that adhere to GMP standards, such as human-derived alternatives.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…One PC unit is comprised of four buffy coat (BC) units (the white blood cell and platelet fraction obtained following centrifugation), and is resuspended in either one unit of platelet-rich plasma or another additive solution (22,23). Expired PCs, which are usually discarded by blood banks after 4 or 5 days, can also be used to manufacture HPL, although there are very few reports on the use of expired PC products for the expansion of ASCs (19,24). In this study, we have investigated the effects that different pHPL alternatives (fresh versus expired BCs resuspended in either platelet-rich plasma or an additive solution), produced using quality controlled manufacturing protocols, have on ASC proliferation, morphology and immunophenotype.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Comparison of human platelet lysate alternatives using expired and freshly isolated platelet concentrates for adipose-derived stromal cell expansion

2018

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Pooled human platelet lysate (pHPL) has been used to expand adipose-derived stromal cells (ASCs) and can be formulated using fresh or expired buffy coats (BCs) which are then resuspended in either plasma or an additive solution. Not much is known about the effects that expired products and additive solutions have on ASC expansion, and the need for quality control and release criteria has been expressed. This pilot study compared proliferation, cell size, morphology and immunophenotype of ASCs expanded in the different pHPL alternatives versus foetal bovine serum (FBS). Quality control criteria were assessed prior to and during the manufacture of the pHPL alternatives. ASCs were then expanded in 1%, 2.5%, 5% or 10% of the different pHPL alternatives or in 10% FBS. Cell size, morphology, cell number and immunophenotype were measured using microscopy and flow cytometry. The majority of the pHPL alternatives were within the recommended ranges for the quality control criteria. ASCs expanded in the pHPL alternatives were smaller in size, displayed a tighter spindle-shaped morphology, increased cell growth and had a similar immunophenotype (with the exception of CD34 and CD36) when compared to ASCs expanded in FBS. Here we report on the effects that expired BC products and additive solutions have on ASC expansion. When taken together, our findings indicate that all of the pHPL alternatives can be considered to be suitable replacements for FBS for ASC expansion, and that expired BC products can be used as an alternative to fresh BC products. KeywordsAdditive solution, adipose-derived stromal cells, expired buffy coats, foetal bovine serum, pooled human platelet lysate History

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Comparison of human platelet lysate alternatives using expired and freshly isolated platelet concentrates for adipose-derived stromal cell expansion

2018

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“…Ein weiteres klinisches Einsatzgebiet von MSCs basiert auf der Beobachtung, dass MSCs eine Reihe immunmodulatorischer Faktoren absondern und immunsuppressive Eigenschaften aufweisen (Le Blanc et al, 2003 (Bieback et al, 2009;Bieback et al, 2012a Eine in der ES-Zellforschung verbreitete Auffassung besteht dabei darin, dass die beiden zentralen Pluripotenzfaktoren Oct4 13 und Sox2 14 den undifferenzierten pluripotenten Zustand von Zellen aufrechterhalten und somit ihre Differenzierung verhindern (Hanna et al, 2010b;Young, 2011). Allerdings ist mit diesem Modell das Ende der Pluripotenz und der Beginn der Differenzierung mechanistisch nur schwer zu erklären, da die (positiven) Regelkreise der beiden Faktoren eng miteinander verzahnt sind.…”

Section: Mesenchymale Stamm-/stromazellen (Mscs)unclassified

5. Themenbereich Stammzellen: Aktuelle Entwicklungen der Stammzellforschung in Deutschland

Müller¹

2015

Dritter Gentechnologiebericht

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Themenbereich Stammzellen: Aktuelle Entwicklungen der Stammzellforschung in DeutschlandDie Stammzellforschung ist ein ausgesprochen dynamisches Forschungsgebiet, das an den Schnittstellen zu vielen Wissenschaftsdisziplinen -von Grundlagenforschung der Zell-und Molekularbiologie über Materialwissenschaften und Tissue Engineering bis hin zu klinischen Fächern -steht. Fragt man nach mit Stammzellen verbundenen Assoziationen werden ganz unterschiedliche Begrifflichkeiten benannt: von "Alleskönner", "Gewebebildung" und "Zellerneuerung" bis hin zu kontroversen Themen wie "Embryonenforschung" und "Klonen". Auch in den Jahren seit Erscheinen des letzten "Gentechnologieberichtes" (Müller-Röber et al., 2009) (Zhou et al., 2008;Blank et al., 2012). Weitere Ergebnisse mit 2D-und Ko-Kultur-Systemen knüpften an diese Arbeiten an und zeigten synergistische Effekte (Walenda et al., 2011;Ventura Ferreira et al., 2012;Ferreira et al., 2013). Basierend auf diesen Ansätzen und Ergebnissen zeichnen sich nun neue Wege ab, wie die klinisch bedeutsamen HSCs effizient und robust vermehrt werden können und ihr Einsatzgebiet ausgeweitet werden kann.Ein Kapitel, das abgeschlossen schien, aber im dritten Berichtsraum wieder aufkam, berührt die Frage, ob HSCs jenseits eines hämatopoetischen auch weitere Differenzierungswege gehen können, was mit der Frage nach dem Nutzen von HSC-Transplantationen zur kardialen Therapie verbunden ist. Hierzu gab es im zweiten Berichtszeitraum eine Reihe vielbeachteter Publikationen aus Deutschland (Strauer et al., 2005;Yousef et al., 2009;Strauer et al., 2010), sodass das Feld große Erwartungen weckte und adulte Stammzellen in manchen Kreisen als Ersatz für embryonale Stammzellen angesehen wurden. Im Bemühen, diese Pionierarbeiten einzuordnen und zu bewerten, wurden jedoch kürzlich viele Ungereimtheiten in diesen Arbeiten aufgedeckt, die Zweifel an den spektakulären Erfolgen aufkommen ließen und Hinweise darauf ergaben, dass in den betreffenden Arbeiten wissenschaftliche Standards nicht eingehalten wurden (Francis et al., 2013). Francis und Kollegen stellen generell einen teils leichtsinnigen Umgang der Fachmagazine mit vermeintlich spektakulären Forschungsergebnissen fest. Mesenchymale Stamm-/Stromazellen (MSCs)Mesenchymale (Bindegewebs-oder stromale) Stammzellen (im Folgenden: MSCs) wurden vor über zwei Jahrzehnten als Colony-Forming Units-fibroblastic (CFU-f) 7 beschrieben, die in Knochen-(osteo-), Fett-(adipo-) und Knorpel-(chondrogene) Zelltypen differenzieren können (Owen/Friedenstein, 1988 Pluripotente embryonale StammzellenEmbryonale Stammzellen (im Folgenden: ES-Zellen) werden aus der inneren Zellmasse (Embryoblast) eines Embryos im Blastozystenstadium (Keimbläschen) gewonnen. Sie sind sogenannte "Alleskönner" und über ihre Selbsterneuerungs-Kapazität und über ihr Potenzial definiert, in alle Zelltypen differenzieren zu können, einschließlich jener der Keimbahn. Aufgrund dieser einzigartigen Eigenschaften werden ES-Zellen, neben adulten Stammzellen, vielfach in der Grundlagenforschung eingesetzt. ...

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“…6,[11][12][13][14] In addition to the in vitro manipulation procedures, the original properties of the donor, such as the inherent and acquired factors (eg, age, sex, tissue, and underlying physiology or pathology), are contributed to the variance of mesenchymal stem cell (MSC) proliferation capacity and differentiation potency. [15][16][17][18] Therefore, it is important to establish assessing parameters for evaluating the long-term proliferation potency of ADSCs, especially in the case of quality control of large-scale cell manufacturing procedures.…”

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confidence: 99%

Selective Criteria and Markers in Adipose-Derived Stromal Cells Collection Quality and Expansion Potency

Chen

Tseng²,

Huang

et al. 2016

Annals of Plastic Surgery

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Replicative aging and differentiation potential of human adipose tissue-derived mesenchymal stromal cells expanded in pooled human or fetal bovine serum

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Comparison of human platelet lysate alternatives using expired and freshly isolated platelet concentrates for adipose-derived stromal cell expansion

Comparison of human platelet lysate alternatives using expired and freshly isolated platelet concentrates for adipose-derived stromal cell expansion

5. Themenbereich Stammzellen: Aktuelle Entwicklungen der Stammzellforschung in Deutschland

Selective Criteria and Markers in Adipose-Derived Stromal Cells Collection Quality and Expansion Potency

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