Bone repair in horses implies invasive surgeries and increased cost. Research on musculoskeletal disorders therapy in horses includes cell-based therapy with mesenchymal stromal cells (MSCs). Mesenchymal stromal cells can be obtained from bone marrow (BMMSCs). Unfortunately, BMMSCs have limited cell replication in vitro. The objective of this study was to develop a biologically immortalized equine stem cell line derived from bone marrow, with unlimited in-vitro proliferation and the ability to differentiate into bone cells. Equine BMMSCs were transfected and immortalized with human telomerase reverse transcriptase (hTERT) gene. Cell passages from equine immortal BMMSCs were characterized by the presence of stemness CD markers and expression of multi-potent differentiation genes (OCT-4, SOX2, and NANOG). Equine immortal BMMSCs were incubated in osteogenic medium and bone cell differentiation was determined by alkaline phosphatase and von Kossa staining, and osteogenic gene expression (osteocalcin, Runx2, and osterix). Telomerase activity was determined by telomeric repeat amplification technique. Results showed that equine immortal BMMSCs were able to replicate in-vitro up to passage 50 and maintain stem cell characteristics by the presence of CD90 and expression of multi-potent genes. Equine immortal BMMSCs were able to differentiate into bone cells, which was confirmed by the positive osteogenic staining and gene expression. Equine BMMSCs were successfully immortalized and maintained characteristics of stem cells and readily differentiated into osteogenic cells. Extending the life span of equine BMMSCs by transfection of the hTERT gene will revolutionize the clinical use of MSCs by making them available to orthopedic surgeons "off the shelf."
La réparation osseuse chez les chevaux implique des chirurgies invasives et des coûts accrus. La recherche sur la thérapie des troubles musculosquelettiques chez les chevaux comprend la thérapie cellulaire avec des cellules stromales mésenchymateuses (CSM). Les CSM peuvent être obtenues à partir de la moelle osseuse (BMMSC). Malheureusement, les BMMSC ont une réplication cellulaire limitée in vitro. L’objectif de cette étude était de développer une lignée de cellules souches équines immortalisées biologiquement dérivées de la moelle osseuse, avec une prolifération in vitro illimitée et la capacité de se différencier en cellules osseuses. Les BMMSC équines ont été transfectées et immortalisées avec le gène de la transcriptase inverse de la télomérase humaine (hTERT). Les passages cellulaires des BMMSC immortels équins ont été caractérisés par la présence de marqueurs CD de souche et l’expression de gènes de différenciation multipotents (OCT-4, SOX2 et NANOG). Des BMMSC équins immortels ont été incubés dans un milieu ostéogénique et la différenciation des cellules osseuses a été déterminée par coloration à la phosphatase alcaline et de von Kossa, et l’expression des gènes ostéogéniques (ostéocalcine, Runx2 et osterix). L’activité de la télomérase a été déterminée par la technique d’amplification répétée des télomères. Les résultats ont montré que les BMMSC équins immortels étaient capables de se répliquer in vitro jusqu’au passage 50 et de maintenir les caractéristiques des cellules souches par la présence de CD90 et l’expression de gènes multipotents. Les BMMSC immortelles équines ont pu se différencier en cellules osseuses, ce qui a été confirmé par la coloration ostéogénique positive et l’expression des gènes. Les BMMSC équines ont été immortalisées avec succès et ont conservé les caractéristiques des cellules souches et facilement différenciées en cellules ostéogéniques. L’extension de la durée de vie des BMMSC équins par transfection du gène hTERT révolutionnera l’utilisation clinique des MSC en les mettant à la disposition des chirurgiens orthopédistes prête à l’emploi.(Traduit par Docteur Serge Messier).
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