The potential of human adipose derived stem cells for myocardial regenerative therapy

• Main Author: Srivastava, Sapna
• Other Authors: Dominique Shum-Tim (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2010
• Subjects: Health Sciences - Medicine and Surgery
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=95088

Background: Cell therapy using Human Bone Marrow Stem Cells (HBMSCs) has been shown to improve heart function after a myocardial infarction. The harvesting technique involved with bone marrow stem cells is invasive and yields a low cell number. There is now an increasing interest in Human Adipose Derived Stem Cells (HADSCs) as they are abundant and readily accessible from liposuction material. The present study was undertaken to investigate if HADSCs are superior than HBMSCs in myocardial regenerative therapy. Results: Both HADSCs and HBMSCs proliferated in a time dependent manner, however, the proliferative ability of HADSC was greater than HBMSCs. In addition, both cells differentiated to the osteoblast lineage confirming their multipotency when treated with induction medium. Furthermore, treatment of both cells with 5-AC resulted in positive immunostaining of cardiac markers, troponinI and connexin 43, however the expression of these markers was enhanced in HADSCs. This was further confirmed by western blot analysis, however 5-AC treatment did not exhibit cell contraction or multinucleation. In addition, these results were further confirmed by our in vivo study. Both cells were injected in the heart of a rat model of myocardial infarction and was monitored for ejection fraction (EF) and fractional shortening (FS) for 24 hours, 3 weeks and 6 weeks post-surgery. The cardiac function of the rats treated with stem cells was improved as demonstrated by increase in EF and FS, however, a greater improvement was seen with HADSCs compared with HBMSCs. This notion is further substantiated by our studies on left ventricular infarct size measurement, showing that HADSC are more potent in reduction of the infarct compared to HBMSCs. Conclusion: The data suggest that HADSCs may prove to be a more ideal alternative for regenerative therapy in the future. === La thérapie cellulaire à l'aide de cellules souches humaines de la moelle osseuses (CSHMOs) a été démontré d'améliorer la fonction cardiaque après un infarctus du myocarde. La technique de récolte des CSHMOs est pourtant invasive et donne un nombre de cellules viables faible. Il y a maintenant un intérêt croissant dans les cellules souches humaines dérivés du tissu adipeux (CSHTAs), car elles sont abondantes et facilement accessibles à partir des amas de graisses provenant des chirurgies de liposuccion. La présente étude a été menée pour vérifier si les CSHTAs sont supérieures aux CSHMOs dans la thérapie régénératrice du myocarde. Résultats: Les CSHTAs ainsi que les CSHMOs ont proliféré dans une manière temps dépendante, cependant, la capacité proliférative des CSHTAs était supérieure à celle des CSHMOs. De plus, les deux types de cellules souches ce sont différenciées en lignée ostéoblastique, affirmant leur capacité multipotent lorsqu'elles sont traitées avec le milieu d'induction. En outre, le traitement des deux types de cellules souches avec le 5-AC a entraîné l'immunomarquage positif de troponin I et de connexine 43, marqueurs cardiaques, cependant l'expression de ces marqueurs était plus robuste dans les CSHTAs. Cela a été confirmé par analyse d'immunobuvardage de type Western, cependant les cellules traité au 5-AC ne présentait pas de contraction des cellules ou le développement de plusieurs noyaux. En plus, ces résultats ont été confirmés par nos études in vivo. Les deux types de cellules ont été injectées dans le cœur d'un modèle de rat d'infarctus du myocarde et a été suivie pour la fraction d'éjection (FE) et la fraction de raccourcissement (FR) pour 24 heures, 3 semaines et 6 semaines post-chirurgie. La fonction cardiaque des rats traités avec les cellules souches a été améliorée, fait démontré par l'augmentation de l'FE et le FR, cependant, une plus grande amélioration de ce