سلول های بنیادی مزانشیمی القا شده عصبی انسان سبب پیشبرد بازسازی سلول حلزون خوکچه های گینه ناشنوا می شود
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 19 خرداد 1394
| امتیاز:
هدف:
در پستانداران، از دست دادن سلول مویی حلزون غیر قابل برگشت است و ممکن است منجر به از دست دادن دائمی شنوایی حسی عصبی شود. علاوه بر از دست دادن سلول مویی، از دست دادن تدریجی نورون های گانگلیون مارپیچی (SGNs) ظاهر می شود. در این مطالعه، اثر سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسان تحت القای عصبی (NI-hMSCs) بر بازسازی سلول های عصبی حسی خوکچه گینه ناشنوا تیمار شده با نئومایسین مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش ها:
سلول های بنیادی مزانشیمی انسان از مغز استخوان که طی فرایند ماستوئید در طول ماستوئیدکتومی برای عمل جراحی گوش به دست آمده بود جداسازی شدند. پس از القا عصبی با فاکتور رشد فیبروبلاستی پایه و فورسکولین، ما چندین نشانگر عصبی را بررسی کرده و آنالیز الکتروفیزیولوژیک انجام دادیم. NI-hMSCs به حلزون خوکچه ناشنوا تحت تیمار با نئومایسین پیوند شدند. پیوند NI-hMSCs 8 هفته بعد از پیوند از نظر هیستوشیمی مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج:
پس از تمایز عصبی، hMSCs سطح بالایی از نشانگر های عصبی، نشانگرهای کانال یونی را بیان کردند که در عملکرد عصبی و جریان های سدیم وابسته به ولتاژ حساس به تترودوتوکسین مهم هستند. پس از پیوند به تیمپانی اسکالا حلزون آسیب دیده، حیوانات تحت تزریق NI-hMSCs افزایش قابل توجهی را در تعداد نورون های گانگلیون مارپیچی در مقایسه با حیوانات تحت تزریق با محلول نمکی هنکس نشان دادند. NI-hMSCs های پیوندشده در فضای پری لنفاتیک ، اندام کورتی ، امتداد الیاف عصب حلزونی در گانگلیون مارپیچی یافت شدند. علاوه بر این، NI-hMSCs های پیوند شده به گانگلیون مارپیچی جایی که آنها مارکر اختصاصی نورونی، NeuN ، را بیان می کنند، مهاجرت کردند.
نتیجه گیری:
نتایج نشان دهنده پتانسیل NI-hMSCs در جایگزینی سلول های حلزون از دست رفته در پستانداران فاقد شنوایی است.
Clin Exp Otorhinolaryngol. 2015 Jun;8(2):83-91. doi: 10.3342/ceo.2015.8.2.83. Epub 2015 May 13.
Neural-induced human mesenchymal stem cells promote cochlear cell regeneration in deaf Guinea pigs.
Jang S1, Cho HH2, Kim SH3, Lee KH4, Jun JY5, Park JS1, Jeong HS1, Cho YB2.
Abstract
OBJECTIVES:
In mammals, cochlear hair cell loss is irreversible and may result in a permanent sensorineural hearing loss. Secondary to this hair cell loss, a progressive loss of spiral ganglion neurons (SGNs) is presented. In this study, we have investigated the effects of neural-induced human mesenchymal stem cells (NI-hMSCs) from human bone marrow on sensory neuronal regeneration from neomycin treated deafened guinea pig cochleae.
METHODS:
HMSCs were isolated from the bone marrow which was obtained from the mastoid process during mastoidectomy for ear surgery. Following neural induction with basic fibroblast growth factor and forskolin, we studied the several neural marker and performed electrophysiological analysis. NI-hMSCs were transplanted into the neomycin treated deafened guinea pig cochlea. Engraftment of NI-hMSCs was evaluated immunohistologically at 8 weeks after transplantation.
RESULTS:
Following neural differentiation, hMSCs expressed high levels of neural markers, ionic channel markers, which are important in neural function, and tetrodotoxin-sensitive voltage-dependent sodium currents. After transplantation into the scala tympani of damaged cochlea, NI-hMSCs-injected animals exhibited a significant increase in the number of SGNs compared to Hanks balanced salt solution-injected animals. Transplanted NI-hMSCs were found within the perilymphatic space, the organ of Corti, along the cochlear nerve fibers, and in the spiral ganglion. Furthermore, the grafted NI-hMSCs migrated into the spiral ganglion where they expressed the neuron-specific marker, NeuN.
CONCLUSION:
The results show the potential of NI-hMSCs to give rise to replace the lost cochlear cells in hearing loss mammals.
PMID: 26045904