Establishment of an adherent cell layer from human umbilical cord blood

Abstract

In addition to bone marrow and peripheral blood, stem cells also occur in human umbilical cord blood (HUCB), and there is an increasing interest in the use of this material as an alternative source for bone marrow transplantation and gene therapy. In vitro hematopoiesis has been maintained for up to 16 weeks in HUCB cultures, but the establishment of an adherent, stromal layer has consistently failed. Adherent cell precursors among mononuclear cells from HUCB were sought for in long-term cultures. Mononuclear cells obtained from cord blood after full term, normal deliveries were cultivated at different concentrations in Iscove's modified Dulbecco's medium (IMDM) with weekly feeding. An adherent layer was detected in 16 of 30 cultures, 12 of which were plated at cell concentrations higher than 2 x 10(6) cells/ml. In contrast to bone marrow cultures, in which the stroma is detected early, in most (10/16) positive cultures from HUCB the adherent layer was identified only after the fourth week of culture. The cells never reached confluence and detached from the plate approximately four weeks after detection. May-Grünwald-Giemsa staining of positive cultures revealed fibroblast- or endothelial-like adherent cells in an arrangement different from that of bone marrow stroma in 13 samples. In two of these, the adherent cells were organized into characteristic, delimited cords of cells. Unlike bone marrow cultures, fat cells were never observed in the adherent layers. A rapid development of large myeloid cells in the first week of culture was characteristic of negative cultures and these cells were maintained for up to 12 weeks. HUCB contains adherent cell precursors which occur in lower numbers than in bone marrow and may be at a different (possibly less mature) stage of differentiation.<br>As células-mãe são encontradas no sangue do cordão umbilical humano (HUCB), além de na medula óssea e no sangue periférico, e há um crescente interesse no uso desse material como uma fonte alternativa para transplante de medula óssea e terapia gênica. A hematopoiese in vitro tem sido mantida por até 16 semanas em culturas de HUCB, mas o estabelecimento de uma camada estromal aderente tem invariavelmente falhado. Precursores de células aderentes foram pesquisados entre células mononucleares do HUCB em culturas a longo prazo. Células mononucleares obtidas do sangue do cordão depois de partos normais a termo foram cultivadas em diferentes concentrações em meio Dulbecco modificado por Iscove, com alimentação semanal. Uma camada aderente foi detectada em 16 de 30 culturas, 12 das quais em concentrações celulares maiores que 2 x 10(6) células/ml. Ao contrário das culturas de medula óssea, em que o estroma é detectado precocemente, na maioria (10/16) das culturas positivas do HUCB a camada aderente foi identificada apenas depois da quarta semana de cultura. As células nunca atingiram a confluência e se destacaram da placa aproximadamente quatro semanas após sua detecção. A coloração de culturas positivas por May-Grünwald-Giemsa revelou célul...

Generación de un modelo de esfera multicelular organotípica para el estudio del microambiente de células madre hematopoyéticas humanas

“…Con el fin de responder múltiples preguntas respecto al efecto del microambiente sobre las CMH, se han realizado diferentes estrategias en 2D [22,52,53] que distan de las condiciones reales de un tejido. Con la finalidad de superar estas falencias en la actualidad existen diferentes estrategias de cultivo 3D [21] que utilizan medios semisólidos naturales o sintéticos como fibronectina [54], colágeno [55] y laminina [56], y soportes inertes o andamios "scaffolds" análogos a los huesos trabeculares hechos mediante técnicas como electrospinning, plantillas de cristales coloidales, entre otros [21].…”