پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان پیری طبیعی قلب موش را به تاخیر می اندازد
تاریخ انتشار: شنبه 22 فروردین 1394
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان ( (BMSCs طیف گسترده ای از عملکردهای سلولی از جمله اثرات حفاظتی بر روی قلب های آسیب دیده را ارائه می کنند. در اینجا ما خواص ضدپیری BMSCs و مکانیزم پایه ای آنها در یک مدل سلولی پیری کاردیومیست ها و یک مدل موشی از قلب های پیر را مورد بررسی قرار دادیم. سلول های بطنی نوزادان موش (NRVCs) و سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان در یک ظرف با غشاء نیمه تراوا برای جدا کردن دو جمعیت سلولی هم کشتی داده شدند. تک کشتی NRVCs فنوتیپ مرتبط با پیری را نشان دادند که توسط افزایش در تعداد سلول های بتا گالاکتوزیداز مثبت و کاهش تخریب و ناپدید شدن اندامک های سلولی به شیوه ای وابسته به زمان، مشخص شد. سطوح گونه های اکسیژن فعال و مالون دی آلدئید افزایش یافت در حالی که فعالیت های آنزیم های آنتی اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون پراکسیداز کاهش یافت که با افزایش p53، p21Cip1 / Waf1، و p16INK4a در کاردیومیست های پیر همراه بود. این تغییرات مخرب درNRVCs پیر هم کشتی یافته با BMSCs از بین رفت. بطورکیفی، فنوتیپ های پیری مشابه به طور مداوم در قلب های پیر موش مشاهده شد. قابل ذکر است، پیوند BMSC به طور قابل توجهی از این تغییرات مضر جلوگیری کرده و اختلال عملکرد قلب را در موش های پیر بهبود بخشید. به طور خلاصه، BMSCs دارای عملکرد ضدپیری قوی بر NRVCs و قلب های پیر است و می تواند عملکرد قلب را بعد از پیوند در موش های پیر بهبود بخشد. مطالعه حاضر، در نتیجه، یک روش جایگزین برای درمان نارسایی قلبی را در افراد مسن فراهم می کند.
Stem Cells Transl Med. 2015 Apr 8. pii: sctm.2014-0206. [Epub ahead of print]
Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell Transplantation Retards the Natural Senescence of Rat Hearts.
Zhang M1, Liu D1, Li S1, Chang L1, Zhang Y1, Liu R1, Sun F1, Duan W1, Du W1, Wu Y1, Zhao T1, Xu C1, Lu Y2.
Abstract
Bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) have been shown to offer a wide variety of cellular functions including the protective effects on damaged hearts. Here we investigated the antiaging properties of BMSCs and the underlying mechanism in a cellular model of cardiomyocyte senescence and a rat model of aging hearts. Neonatal rat ventricular cells (NRVCs) and BMSCs were cocultured in the same dish with a semipermeable membrane to separate the two populations. Monocultured NRVCs displayed the senescence-associated phenotypes, characterized by an increase in the number of β-galactosidase-positive cells and decreases in the degradation and disappearance of cellular organelles in a time-dependent manner. The levels of reactive oxygen species and malondialdehyde were elevated, whereas the activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase and glutathione peroxidase were decreased, along with upregulation of p53, p21Cip1/Waf1, and p16INK4a in the aging cardiomyocytes. These deleterious alterations were abrogated in aging NRVCs cocultured with BMSCs. Qualitatively, the same senescent phenotypes were consistently observed in aging rat hearts. Notably, BMSC transplantation significantly prevented these detrimental alterations and improved the impaired cardiac function in the aging rats. In summary, BMSCs possess strong antisenescence action on the aging NRVCs and hearts and can improve cardiac function after transplantation in aging rats. The present study, therefore, provides an alternative approach for the treatment of heart failure in the elderly population.
PMID: 25855590