Mechanisms of functioning of mesenchymal stem cells

Mezenchymalne komórki macierzyste (MSCs) są komórkami multipotencjalnymi zdolnymi do różnicowania oraz samoodnowy. Mogą różnicować się w osteoblasty, adipocyty oraz chondroblasty. Charakteryzują się złożonymi komórkowymi oraz molekularnymi mechanizmami, są wysoce plastyczne oraz posiadają możliwość regulacji odpowiedzi immunologicznej. Dzieje się to między innymi za sprawą fuzji z innymi komórkami organizmu, sekrecji molekuł oraz uwalniania egzosomów i mikropęcherzyków. MSCs mogą także przekazywać większe molekuły, a nawet całe organelle jak mitochondria, poprzez nanorurki tunelujące, pozwalające również na transport międzykomórkowy na większe odległości. Ponadto wykazują ekspresję specyficznych markerów powierzchniowych pozwalających na identyfikację różnych populacji MSCs oraz ich izolację. Celem badawczym tej pracy jest obserwacja występowania białek markerowych: podokaliksyny, TRA-1-60, SSEA-4, CD146 oraz CD140b w macicy świni niedojrzałej płciowo oraz w fazie proliferacyjnej i sekrecyjnej ze szczególnym zwróceniem uwagi na ich ekspresję w warstwie endometrium. Badania przeprowadzono również na dwóch liniach komórkowych o morfologii fibroblastów i nabłonkowej wyizolowanych z macicy świni oraz hodowanych w warunkach stymulujących ich proliferację. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na tkankowo-specyficzną ekspresję analizowanych białek, co może sugerować obecność różnych subpopulacji komórek macierzystych w macicy świni. Ponadto występowanie izolowanych komórek wyrażających badane markery w długotrwałej hodowli adherentnej świadczy o pozytywnej selekcji i propagacji tych subpopulacji przez co najmniej kilka miesięcy w kulturach in vitro.

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent cells capable of differentiation and self-renewal. They can differentiate into osteoblasts, adipocytes and chondroblasts. They are characterized by complex cellular and molecular mechanisms, are highly plastic and can regulate the immune response. This is due to, among others, fusion with other cells of the body, secretion of molecules and the release of exosomes and microvesicles. MSCs may also transfer larger molecules and even entire organelles, such as mitochondria, through tunneling nanotubes, which also allow intercellular transport over longer distances. In addition, they express specific surface markers that allow identification of different populations of MSCs and their isolation. The research objective of this study is to observe the occurrence of marker proteins: podocalyxin, TRA-1-60, SSEA-4, CD146 and CD140b in the uterus of a sexually immature pig as well as in the proliferative and secretory phases, with particular emphasis on their expression in the endometrial layer. The research was also carried out on two cell lines with fibroblast and epithelial morphology isolated from the porcine uterus and cultured in conditions that stimulate their proliferation. The results of my studies indicate the tissue-specific expression of the analyzed proteins, which may suggest the presence of various subpopulations of stem cells in the pig uterus. In addition, the presence of isolated cells expressing the studied markers in long-term adherent culture proves the positive selection and propagation of these subpopulations for at least several months in in vitro cultures.