Τι είναι οι ανθρώπινες PBMC και ο ρόλος τους στην ασυλία;

Ανθρώπινο PBMCS, ή τα μονοπύρηνα κύτταρα του περιφερικού αίματος, είναι μια κρίσιμη ομάδα ανοσοποιητικών κυττάρων που κυκλοφορούν στην κυκλοφορία του αίματός σας. Αυτά τα κύτταρα περιλαμβάνουν λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα και δενδριτικά κύτταρα, το καθένα παίζει ένα μοναδικό ρόλο στην υπεράσπιση του σώματός σας. Τα PBMC σας προστατεύουν εντοπίζοντας και εξουδετερώνοντας τα επιβλαβή παθογόνα, όπως τα βακτήρια και τους ιούς, διατηρώντας ταυτόχρονα την ανοσολογική ισορροπία.

Οι έρευνες δείχνουν ότι τα PBMC παραμένουν σταθερά με την πάροδο του χρόνου, με κυτταρική βιωσιμότητα άνω του 85% στα περισσότερα δείγματα. Επιπλέον, η γονιδιακή τους έκφραση μπορεί να προσαρμοστεί γρήγορα. Για παράδειγμα, η έκφραση του TNFa αυξάνεται κατά περισσότερο από τρεις φορές μέσα σε λίγες ώρες. Αυτή η ευελιξία υπογραμμίζει τη σημασία τους στη ρύθμιση των ανοσοαποκρίσεων.

Σύνθεση ανθρώπινων PBMCs

Λεμφοκύτταρα: Τ κύτταρα, Β κύτταρα και κύτταρα ΝΚ

Τα λεμφοκύτταρα είναι ένα ζωτικό συστατικό των ανθρώπινων PBMCs. Περιλαμβάνουν Τ κύτταρα, Β κύτταρα και φυσικά κύτταρα δολοφόνων (NK), το καθένα με ξεχωριστούς ρόλους στην ανοσία. Τα Τ κύτταρα βοηθούν στη ρύθμιση των ανοσοαποκρίσεων και στην άμεση επίθεση μολυσμένων κυττάρων. Τα Β κύτταρα παράγουν αντισώματα, τα οποία εξουδετερώνουν τα επιβλαβή παθογόνα. Τα κύτταρα ΝΚ, από την άλλη πλευρά, στοχεύουν και καταστρέφουν μη φυσιολογικά κύτταρα, όπως αυτά που έχουν μολυνθεί από ιούς ή καρκινικά κύτταρα.

Είναι ενδιαφέρον ότι ορισμένα λεμφοκύτταρα σε ανθρώπινα PBMCs, που αναγνωρίζονται ως κύτταρα CD3+ CD19+, παρουσιάζουν διπλή λειτουργικότητα. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να δράσουν όπως τα Τ κύτταρα και τα Β κύτταρα. Ανταποκρίνονται σε απειλές μέσω των οδών σηματοδότησης υποδοχέα κυττάρων (BCR) και Β - υποδοχέας κυττάρων (BCR). Αυτός ο διπλός ρόλος τους επιτρέπει να συμμετέχουν τόσο στις χυμικές όσο και στις κυτταρικές ανοσοαποκρίσεις. Για παράδειγμα, δεσμεύουν τα αντιγόνα πιο αποτελεσματικά από τα συμβατικά Β κύτταρα και παράγουν ιντερφερόνη - Gamma (IFN - γ) σε επίπεδα παρόμοια με τα Τ κύτταρα.

Μονοκύτταρα και οι ανοσολογικές τους λειτουργίες

Τα μονοκύτταρα είναι μια άλλη βασική ομάδα στο ανθρώπινο PBMCS. Αυτά τα κύτταρα περιπολούν την κυκλοφορία του αίματός σας, αναζητώντας σημάδια λοίμωξης ή βλάβης ιστού. Μόλις εντοπίσουν ένα πρόβλημα, μεταναστεύουν στην πληγείσα περιοχή και μετατρέπονται σε μακροφάγα ή δενδριτικά κύτταρα. Οι μακροφάγοι κατακλύζουν και χωνεύουν παθογόνα, ενώ τα δενδριτικά κύτταρα παρουσιάζουν αντιγόνα σε άλλα ανοσοκύτταρα.

Τα μονοκύτταρα απελευθερώνουν επίσης κυτοκίνες, οι οποίες σηματοδοτούν μόρια που βοηθούν στον συντονισμό της ανοσοαπόκρισης. Με αυτόν τον τρόπο, εξασφαλίζουν ότι το σώμα σας αντιδρά αποτελεσματικά σε λοιμώξεις ή τραυματισμούς.

Τα δενδριτικά κύτταρα και ο ρόλος τους στην παρουσίαση αντιγόνου

Τα δενδριτικά κύτταρα είναι επαγγελματικό αντιγόνο - Παρουσιάζοντας κύτταρα (APCs) μέσα σε ανθρώπινα PBMCs. Διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην ενεργοποίηση των Τ κυττάρων παρουσιάζοντας αντιγόνα στην επιφάνεια τους. Οι έρευνες δείχνουν ότι τα δενδριτικά κύτταρα είναι τα μόνα APCs που μπορούν να ενεργοποιήσουν τόσο τα CD4+ όσο και τα CD8+ Naive T κύτταρα. Η αποτελεσματικότητά τους προέρχεται από την ικανότητά τους να επιβραδύνουν την πέψη αντιγόνου, γεγονός που αυξάνει τη διαθεσιμότητα πεπτιδίων για τη φόρτωση MHC.

Αυτά τα κύτταρα εξασφαλίζουν ότι το ανοσοποιητικό σας σύστημα αναγνωρίζει και ανταποκρίνεται αποτελεσματικά στις απειλές, καθιστώντας τα απαραίτητα σε ασυλία.

Απομόνωση ανθρώπινων PBMCs

Πηγές PBMCs: Περιφερικό αίμα και μυελός των οστών

Τα ανθρώπινα PBMCs μπορούν να απομονωθούν από δύο πρωτογενείς πηγές: περιφερικό αίμα και μυελό των οστών. Το περιφερειακό αίμα είναι η πιο κοινή πηγή λόγω της προσβασιμότητάς του και της ελάχιστης διείσδυσης. Ο μυελός των οστών, από την άλλη πλευρά, παρέχει ένα πλουσιότερο περιβάλλον για τα ανοσοποιητικά κύτταρα, αλλά απαιτεί μια πιο επεμβατική διαδικασία.

Η απόδοση και η καθαρότητα των PBMCs μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη μέθοδο πηγής και απομόνωσης. Για παράδειγμα, οι μελέτες δείχνουν ότι η τυποποιημένη μέθοδος FICOLL επιτυγχάνει υψηλότερη απόδοση και καθαρότητα σε σύγκριση με τις μεθόδους CPT (Cell Praming Tube). Ο παρακάτω πίνακας υπογραμμίζει αυτές τις διαφορές:

Τεχνική επικάλυψης ficoll για απομόνωση PBMC

Η τεχνική επικάλυψης FICOLL είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την απομόνωση των PBMCs. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη στρώση του αίματος πάνω από ένα διάλυμα Ficoll - Paque και φυγοκεντρήθηκε για να διαχωρίσουν τα κύτταρα με βάση την πυκνότητα. Τα PBMCs σχηματίζουν ένα ξεχωριστό στρώμα μεταξύ πλάσματος και ficoll, καθιστώντας τους εύκολο να συλλεχθούν.

Μελέτες υπογραμμίζουν τη σημασία του σωστού χειρισμού κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας για να εξασφαλιστεί σταθερά αποτελέσματα. Για παράδειγμα, μια μελέτη διαπίστωσε ότι η χρήση του FICOLL μπορεί να επιτύχει μια καθαρότητα έως και 97% με ελάχιστη μεταβλητότητα. Ο παρακάτω πίνακας συγκρίνει διαφορετικές μεθόδους επώασης για απομόνωση PBMC:

Μέθοδοι ανοσομαγνητικού διαχωρισμού

Ο ανοσομαγνητικός διαχωρισμός είναι μια άλλη προηγμένη τεχνική για την απομόνωση των PBMCs. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μαγνητικά σφαιρίδια επικαλυμμένα με αντισώματα για να στοχεύουν συγκεκριμένους τύπους κυττάρων. Η θετική διαλογή απομονώνει τα κύτταρα συνδέοντάς τα στα χάντρες, ενώ η αρνητική ταξινόμηση αφαιρεί τα ανεπιθύμητα κύτταρα, αφήνοντας τον επιθυμητό πληθυσμό ανέγγιχτο.

Οι έρευνες δείχνουν ότι η αρνητική διαλογή διατηρεί τη βιωσιμότητα των κυττάρων και δεν επηρεάζει τους δείκτες ενεργοποίησης όπως το IL - 2R (CD25). Αντίθετα, η θετική διαλογή μπορεί να μειώσει τη βιωσιμότητα και την ικανότητα ενεργοποίησης, ειδικά μετά από διέγερση. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει αυτά τα ευρήματα:

Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν χρειάζεστε ιδιαίτερα ειδικούς πληθυσμούς κυττάρων για έρευνα ή θεραπευτικές εφαρμογές.

Εφαρμογές ανθρώπινων PBMCs στην έρευνα και την ιατρική

Ο ρόλος στην ανάπτυξη της θεραπείας με CAR - Τ κυττάρων Τ κυττάρων

Τα ανθρώπινα PBMC διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην προώθηση της θεραπείας με το αυτοκίνητο - Τ κυττάρων, μια πρωτοποριακή θεραπεία για ορισμένους καρκίνους. Αυτά τα κύτταρα χρησιμεύουν ως αρχικό υλικό για τη δημιουργία κυττάρων CAR - Τ κύτταρα, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να στοχεύουν και να καταστρέφουν καρκινικά κύτταρα. Μπορεί να αναρωτιέστε πόσο αποτελεσματικά είναι τα PBMC σε αυτή τη διαδικασία. Μελέτες αποκαλύπτουν εντυπωσιακά αποτελέσματα:

• Μετά από 11 ημέρες καλλιέργειας, 1 × 10^7 κατεψυγμένα PBMCs μπορούν να παράγουν τουλάχιστον 1,48 × 10^9 mesocar - Τ κύτταρα, με πάνω από 30% κύτταρα CAR+.

• Οι δοκιμές κυτταροτοξικότητας δείχνουν mesocar - Τ κύτταρα που προέρχονται από φρέσκα και κρυοσυντηρημένα PBMCs εκτελούν παρόμοια. Σε έναν τελεστή - to - στόχος 4: 1, η κυτταροτοξικότητα τους κυμαίνεται μεταξύ 91,02%- 100,00%και 95,46%- 98,07%αντίστοιχα.

• Ακόμη και σε χαμηλότερη αναλογία 2: 1, δεν παρατηρείται σημαντική διαφορά στην κυτταροτοξικότητα.

Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν την αξιοπιστία των PBMCs στην παραγωγή αποτελεσματικών κυττάρων αυτοκινήτων, ακόμη και μετά από μακροχρόνια αποθήκευση.

Χρήση σε δοκιμές φαρμάκων και μελέτες τοξικότητας

Τα PBMCs είναι ανεκτίμητα στις μελέτες δοκιμών φαρμάκων και τοξικότητας. Παρέχουν ένα σχετικό μοντέλο για να αξιολογήσουν τον τρόπο με τον οποίο τα φάρμακα αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Για παράδειγμα, οι ερευνητές έχουν δοκιμάσει το quinacrine για τα φάρμακα σε PBMCs για να αξιολογήσουν την τοξικότητά του. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα ευρήματα:

Αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι τα PBMCs ανταποκρίνονται ενεργά στην κινακρίνη, ακόμη και σε χαμηλά επίπεδα τοξικότητας. Αυτό τους καθιστά ένα αξιόπιστο εργαλείο για την πρόβλεψη των ανοσοαποκρίσεων σε νέα φάρμακα.

Ανακάλυψη και ανοσοποιητική παρακολούθηση βιοδεικτών

Τα PBMCs είναι απαραίτητα για τον εντοπισμό βιοδεικτών και την παρακολούθηση της ανοσολογικής υγείας. Οι βιοδείκτες είναι μετρήσιμοι δείκτες βιολογικών διεργασιών ή ασθενειών. Αναλύοντας τα PBMCs, μπορείτε να αποκαλύψετε βιοδείκτες που αποκαλύπτουν την ανοσολογική δραστηριότητα, την εξέλιξη της νόσου ή την αποτελεσματικότητα της θεραπείας. Για παράδειγμα, οι ερευνητές συχνά μετρούν τα επίπεδα κυτοκίνης σε PBMCs για την παρακολούθηση των ανοσοαποκρίσεων κατά τη διάρκεια λοιμώξεων ή θεραπείες. Αυτή η προσέγγιση βοηθά στην προσαρμογή των θεραπειών σε μεμονωμένους ασθενείς, στη βελτίωση των αποτελεσμάτων.

Τα PBMCs επιτρέπουν επίσης τη μακροχρόνια ανοσολογική παρακολούθηση. Η σταθερότητα και η προσαρμοστικότητα τους καθιστούν ιδανικά για την παρακολούθηση των αλλαγών στην ανοσολογική λειτουργία με την πάροδο του χρόνου. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε χρόνιες ασθένειες ή σε παρατεταμένες θεραπείες.

Τα ανθρώπινα PBMCs είναι απαραίτητα στην κατανόηση και την προώθηση της ανοσολογίας. Η διαφορετική σύνθεσή τους - τα λυστηριοκύτταρα, τα μονοκύτταρα και τα δενδριτικά κύτταρα - τους επιτρέπει να εκτελούν κρίσιμες ανοσολογικές λειτουργίες. Τεχνικές απομόνωσης όπως η επικάλυψη FICOLL και ο ανοσομαγνητικός διαχωρισμός εξασφαλίζουν ότι μπορείτε να αποκτήσετε υψηλή - καθαρότητα PBMCs για έρευνα ή θεραπευτική χρήση.

Οι εφαρμογές τους καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα πεδίων:

• Χιλιάδες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει PBMCs στην κλινική έρευνα τα τελευταία 50 χρόνια.

• Είναι ζωτικής σημασίας για τη θεραπεία των κυττάρων Τ κυττάρων, την ανάπτυξη φαρμάκων και την ανάλυση ανοσοαπόκρισης.

• Τα PBMC συμβάλλουν στην ανακάλυψη βιοδεικτών, στη διαστρωμάτωση των ασθενών και στην έρευνα σπάνιων ασθενειών.

Αξιοποιώντας τα PBMCs, μπορείτε να ξεκλειδώσετε νέες δυνατότητες στην ανοσολογία και να αναπτύξετε καινοτόμες θεραπείες που μετασχηματίζουν την υγειονομική περίθαλψη.

Συχνές ερωτήσεις

Ποιες είναι οι PBMC που χρησιμοποιούνται στην ιατρική έρευνα;

Τα PBMC βοηθούν τους ερευνητές να μελετήσουν τις ανοσολογικές αντιδράσεις, να δοκιμάσουν νέα φάρμακα και να αναπτύξουν θεραπείες όπως οι θεραπείες CAR - Τ κυττάρων. Η προσαρμοστικότητα και η σταθερότητά τους τα καθιστούν ιδανικά για πειράματα που απαιτούν ανθρώπινα κύτταρα ανοσοκύτταρου.

Πώς αποθηκεύετε PBMCs για μελλοντική χρήση;

Μπορείτε να αποθηκεύσετε PBMCs με κρυοσυντόριο σε υγρό άζωτο. Αυτή η μέθοδος διατηρεί τη βιωσιμότητα και τη λειτουργικότητά τους εδώ και χρόνια, επιτρέποντάς σας να τις χρησιμοποιήσετε σε μακροπρόθεσμες μελέτες ή θεραπευτικές εφαρμογές.

Τα PBMC είναι τα ίδια με τα λευκά αιμοσφαίρια;

Όχι ακριβώς. Τα PBMC είναι ένα υποσύνολο λευκών αιμοσφαιρίων που περιλαμβάνουν λεμφοκύτταρα, μονοκύτταρα και δενδριτικά κύτταρα. Εξαιρούνται κοκκιοκύτταρα όπως τα ουδετερόφιλα, τα οποία αποτελούν επίσης μέρος των λευκών αιμοσφαιρίων.

Μπορούν να χρησιμοποιηθούν PBMC για να μελετήσουν αυτοάνοσες ασθένειες;

Ναί! Τα PBMC είναι πολύτιμα για τη μελέτη αυτοάνοσων ασθενειών. Σας βοηθούν να αναλύσετε τη συμπεριφορά των ανοσοποιητικών κυττάρων, την παραγωγή κυτοκινών και τους γενετικούς δείκτες, παρέχοντας πληροφορίες για τους μηχανισμούς ασθενειών και τις πιθανές θεραπείες.

Είναι η απομόνωση PBMC μια περίπλοκη διαδικασία;

Όχι πραγματικά. Τεχνικές όπως η μέθοδος επικάλυψης FICOLL ή ο ανοσομαγνητικός διαχωρισμός καθιστούν την απομόνωση PBMC απλή. Με την κατάλληλη εκπαίδευση και εξοπλισμό, μπορείτε να επιτύχετε δείγματα υψηλής καθαρότητας για την έρευνά σας.