Application of a novel sorting system for equine mesenchymal stem cells (MSCs)

Can J Vet Res. 2014 Oct;78(4):290-6.

Abstract

The objective of this study was to validate non-equilibrium gravitational field-flow fractionation (GrFFF), an immunotag-less method of sorting mesenchymal stem cells (MSCs) into subpopulations, for use with MSCs derived from equine muscle tissue, periosteal tissue, bone marrow, and adipose tissue. Cells were collected from 6 young, adult horses, postmortem. Cells were isolated from left semitendinosus muscle tissue, periosteal tissue from the distomedial aspect of the right tibia, bone marrow aspirates from the fourth and fifth sternebrae, and left supragluteal subcutaneous adipose tissue. Aliquots of 800 × 10(3) MSCs from each tissue source were separated and injected into a ribbon-like capillary device by continuous flow (GrFFF proprietary system). Cells were sorted into 6 fractions and absorbencies [optical density (OD)] were read. Six fractions from each of the 6 aliquots were then combined to provide pooled fractions that had adequate cell numbers to seed at equal concentrations into assays. Equine muscle tissue-derived, periosteal tissue-derived, bone marrow-derived, and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells were consistently sorted into 6 fractions that remained viable for use in further assays. Fraction 1 had more cuboidal morphology in culture when compared to the other fractions. Statistical analysis of the fraction absorbencies (OD) revealed a P-value of < 0.05 when fractions 2 and 3 were compared to fractions 1, 4, 5, and 6. It was concluded that non-equilibrium GrFFF is a valid method for sorting equine muscle tissue-derived, periosteal tissue-derived, bone marrow-derived, and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells into subpopulations that remain viable, thus securing its potential for use in equine stem cell applications and veterinary medicine.

L’objectif de la présente étude était de valider une méthode non-équilibrée de fractionnement par flot sous champs gravitationnel (GrFFF), une méthode sans marquage immunologique de séparation des cellules souches mésenchymateuses (MSCs) en sous-populations, pour utilisations avec des MSCs provenant de tissu musculaire, de tissu de périoste, de moelle osseuse, et de tissu adipeux de chevaux. Les cellules furent prélevées post-mortem à partir de six jeunes chevaux adultes. Les cellules furent isolées du muscle semi-tendineux gauche, du périoste de l’aspect disto-médial du tibia droit, d’aspirations de moelle osseuse de la quatrième et cinquième sternèbres, et du tissu adipeux sous-cutané de la région supra-glutéale gauche. Des aliquots de 800 × 103 MSCs de chaque tissu ont été séparés et injectés dans un appareil capillaire apparenté à un ruban par flot continu (système breveté GrFFF). Les cellules furent séparées en six fractions et les absorbances [densité optique (OD)] notées. Six fractions de chacun des six aliquots furent par la suite combinées afin de fournir des fractions poolées qui avaient des nombres adéquats de cellules pour ensemencer des concentrations égales dans les essais. Les MSCs provenant du tissu musculaire, du périoste, de la moelle osseuse, et du tissu adipeux étaient de manière constante séparées en six fractions qui sont demeurées viables pour utilisation dans des essais ultérieurs. La fraction 1 avait plus de cellules de morphologie cuboïde comparativement aux autres fractions. Les analyses statistiques des OD des fractions ont révélé une valeur de P < 0,05 lorsque les fractions 2 et 3 étaient comparées aux fractions 1, 4, 5, et 6. Il fut conclu que la méthode GrFFF non-équilibrée est une méthode valide pour séparer les MSCs équines dérivées des cellules musculaires, du périoste, de la moelle osseuse, et du tissu adipeux en sous-populations qui demeurent viables, assurant ainsi son potentiel pour utilisation en médecine vétérinaire et les applications avec les cellules souches équines.(Traduit par Docteur Serge Messier).

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't
  • Validation Study

MeSH terms

  • Adipose Tissue / cytology
  • Animals
  • Cell Differentiation / physiology*
  • Fractionation, Field Flow / instrumentation
  • Fractionation, Field Flow / methods*
  • Horses*
  • Mesenchymal Stem Cells / cytology*
  • Muscle, Skeletal / cytology
  • Periosteum / cytology
  • Tibia / cytology