Role of adipose-derived stem cells in chronic cutaneous wound healing

Ann Ital Chir. 2015 Jan-Feb;86(1):1-4.

Abstract

Aim: Adipose tissue represent an alternative source of multipotent stem cells with characteristics similar to bone marrowderived mesenchymal stem cells (BMSCs), easier to isolate and effective in wound healing enhancement.

Material of study: Each patient being considered for stem cells graft was subjected to a conventional liposuction procedure (local anaesthesia, aspirated volume about 80cc), in order to isolate a pellet of adipose-derived stem cells (ASCs), which was then mixed with the platelet-rich plasma (PRP) previously collected, in order to obtain an enhanced-ASCs- PRP (e-PRP), now ready for grafting in the context of skin edges as well as at the bottom of the lesion itself.

Results: Flow cytometric analysis performed on the pellet obtained with our isolation process, showed that a mean of 5 x 105 ASCs (range: 4,0-6,0 x 105, SD: ± 1 x 105) were collected from 80 ml of adipose tissue, harvested with standard wet liposuction procedure. It represented the 5% of all sample cells (1 x 107), while the others 95% were mostly being blood-derived and endothelial cells.

Discussion: By now, the most used isolation protocols take about two hours due to the complex isolation procedure, requiring both animal-derived reagents and collagenase. The amount of ASCs obtained with our isolation process is sufficient to be directly engrafted in the wound without the need of in vitro expansion but, neither serum nor animalderived reagents are used, and it takes only 15' minutes.

Conclusion: ASCs application is an innovative, effective approach in the treatment of chronic wounds.

Le ulcere cutanee croniche colpiscono circa l’1% della popolazione adulta e il 3.6% della popolazione con più di sessantacinque anni di età. Per quanto riguarda l’impegno finanziario per la terapia delle ulcere cutanee, questo è pari a sette miliardi di euro annui a livello mondiale. Le cellule staminali mesenchimali prelevate da lipoaspirato (ASCs) rappresentano una delle frontiere più promettenti della medicina rigenerativa. Diversi studi hanno, infatti, dimostrato l’efficacia terapeutica di questa popolazione di cellule staminali nel trattamento delle ulcere cutanee croniche. Le ASCs hanno caratteristiche morfologiche e funzionali paragonabili alle cellule staminali del midollo osseo (BMSCs), tuttavia se ne differenziano per la maggiore facilità di prelievo e isolamento, e per il loro più cospicuo numero. È, infatti, sufficiente eseguire una liposuzione tradizionale e in seguito utilizzare metodiche d’isolamento appropriate per ottenere un pellet di ASCs pronte per essere innestate nel fondo e nel margine dell’ulcera cutanea, al fine di promuoverne la guarigione. Diversi sono i protocolli d’isolamento; i più diffusi prevedono complicati e lunghi procedimenti, caratterizzati dal susseguirsi di differenti prodotti sia chimici sia biologici, i quali sono non solo costosi ma anche potenzialmente pericolosi. Il nostro protocollo d’isolamento richiede solo 15’ e prevede che il lipoaspirato sia prima sistemato in uno shaker cellulare e successivamente in una centrifuga così da ottenere le ASCs richieste per la terapia. L’uso delle ASCs si è rivelato una risorsa preziosa per la terapia delle ulcere cutanee croniche, accelerando significativamente il processo di guarigione e la rigenerazione dei tessuti; con protocolli d’isolamento efficaci e semplificati, il loro utilizzo routinario risulta essere facilitato.

Publication types

  • Clinical Trial

MeSH terms

  • Adipose Tissue / cytology*
  • Adult Stem Cells / transplantation*
  • Cell Separation / methods*
  • Humans
  • Intercellular Signaling Peptides and Proteins / blood
  • Lipectomy
  • Platelet-Rich Plasma
  • Skin Ulcer / therapy*
  • Wound Healing

Substances

  • Intercellular Signaling Peptides and Proteins