Comparison of immunomodulatory properties of mesenchymal stem cells and Sertoli cells

Abstract

Cell therapies are increasingly considered in preclinical studies and in the future of medicine. The main cell type investigated in this manner is mesenchymal stem cells (MSCs), because of their strong immunomodulatory properties. The efficacy of the therapy depends on various aspects, such as the viability and source of MSCs, the purity of the cell suspension and many more. There is a need for more tailored therapy and the use of cell type better fitting for the specific pathology. Sertoli cells (SCs) are deemed by some authors to be a kind of MSCs, namely because of their similar immunomodulatory properties. Because they reside in the seminiferous tubules in the testes, they are a promising candidate for the treatment of inflammatory pathologies of testicular tissue, such as bacterial infection-induced infertility. In vitro comparison of the ability of MSCs and SCs to differentiate into mesenchymal cell lineages such as osteocyte, chondrocyte, and adipocyte showed success in the case of SCs, providing evidence for their mesenchymal origin. The effect of MSCs or SCs on activated immune cells in vitro showed immunosuppression in both cases with distinct features. MSCs suppressed Th17 cell activation and IL-17 production by CD4+ T cells and SCs down-regulated TNFα and IL-2 production by these cells,...

Slovak Abstract Bunkové terapie sa v súčastnosti zohľadňujú viac a viac v klinických štúdiách a budúcnosti medincíny. Najviac študovaným typom buniek v tomto kontexte sú mezenchymálne kmeňové bunky vďaka svojim imunomodulačným vlastnostiam (Mesenchymal Stem cells - MSC). Efektivita bunkovej terapie záleží na viacerých aspektoch, napríklad viabilite MSC, ich zdroji a čistote bunkovej suspenzie. Je potreba prispôsobiť terapiu a vybrať bunkový typ lepšie vyhovujúci špecifickej patológii. Sertoliho bunky (Sertoli cells - SC) sú niektorými autormi považované za druh MSC, najmä pre ich podobné imunomodulačné vlastnosti. Nachádzajú sa priamo v semenotvorných tubuloch semenníkov, vďaka čomu sú vhodným kandidátom pre terapiu zápalových patológií semenníkov, ako je napríklad neplodnosť vyvolaná bakteriálnou infekciou. Schopnosť SC diferencovať do bunkových typov mezenchymálnej línie, osteocytov, chondrocytov a adipocytov in vitro je porovnateľná s MSC, čo poskytuje dôkaz o ich mezenchymálnom pôvode. Účinok MSC alebo SC na aktivované bunky imunitného systému ukázal potlačenie pro-zápalovej reakcie v odlišnej podobe. MSC potlačujú aktiváciu Th17 buniek, čo je ukázané potlačením produkcie IL-17 CD4+ T bunkami. SC potlačili produkciu TNFα a IL-2, čo skôr poukazuje na potlačenie indukcie zápalu v začiatkoch. SC, v...