Expression of embryonic markers in pterygium derived mesenchymal cells

Abstract

Background

Destruction of the limbal epithelium barrier is the most important mechanism of pterygium formation (conjunctiva proliferation, encroaching onto the cornea). It is thought to arise from activated and proliferating limbal epithelial stem cells. The objective of this study is to evaluate the presence of undifferentiated mesenchymal cells (stem cells) in cultured cells extracted from human pterygium.

Material and methods

Cells from 6 human pterygium were isolated by explantation and placed in cultures with amniomax medium. Once the monolayer was reached the cells were seeded onto 24 well microplates. The cells were studied in the second sub-culture. The immunohistochemical expression of different embryonic stem cell markers, OCT3/4 and CD9, was analysed. The differentiated phenotypes were characterized with the monoclonal antibodies anti-CD31, α-actin and vimentin.

Results

All the cell populations obtained from pterygium showed vimentin expression. Less than 1% of the cells were positive for CD31 and α-actin markers. The majority of the cell population was positive for OCT3/4 and CD9.

Conclusions

The cell population obtained from pterygium expressed mesenchymal cell phenotype and embryonic markers, such us OCT3/4 and CD9. This undifferentiated population could be involved in the large recurrence rate of this type of tissue after surgery.

Resumen

Propósito

La destrucción de la barrera del epitelio limbal es el mecanismo más importante en la formación del pterygium. Se piensa que proviene de la activación y proliferación de células madre (stem cells) del epitelio limbal. El objetivo de este estudio ha sido determinar la presencia de células mesenquimáticas indiferenciadas (stem cells) en cultivos celulares obtenidos de pterygium humano.

Métodos

Las células de 6 pterygium humanos fueron aisladas mediante explantos y cultivadas en amniomax. Al alcanzar la confluencia, las células fueron sembradas en microplacas de 24 pocillos. Los cultivos celulares fueron estudiados en el 2.° subcultivo. Se analizó mediante inmunofluorescencia la expresión de los marcadores de células madre embrionarias, OCT3/4 y CD9. Los diferentes fenotipos celulares fueron caracterizados con los anticuerpos monoclonales anti-CD31, α-actina y vimentina.

Resultados

Toda la población celular obtenida de pterygium mostró expresión para vimentina. Menos de un 1% de las células presentaron expresión para los marcadores CD31 y α-actina. La mayor parte de la población celular fue positiva para los marcadores embrionarios OCT3/4 y CD9.

Conclusión

La población celular expandida a partir de pterygium está compuesta por células de fenotipo mesenquimal, que muestran expresión de marcadores embrionarios OCT3/4 y CD9. Esta población, con un alto grado de indiferenciación, podría ser responsable de la alta tasa de recurrencia del pterygium tras su extirpación quirúrgica.