درمان ترکیبی پیش سازهای عصبی مشتق از سلول بنیادی و و توزیع دارو مولکول های ضد مهاری برای آسیب طناب نخاعی
تاریخ انتشار: دوشنبه 30 شهریور 1394
| امتیاز:
بازسازی اتصالات سیناپسی از دست رفته بدنبال آسیب طناب نخاعی (SCI) توسط ایسکمی موضعی، مرگ سلولی، و یک محیط excitotoxic محدود می شود، که منجر به تکامل یک اسکار گلیال مهاری پیرامون یک حفره کیستیک می گردد. درحالی که انواعی از مداخلات درمانی تکی بهبود های تدریجی را جهت بازیابی عملکرد بعد از SCI ایجاد می کنند که محدود هستند؛ یک روش چند فاکتوری که ترکیبی از درمان های متعدد تکی است ممکن است شانس بیشتری برای غلبه بر بسیاری از موانع جهت بازیابی را فراهم کند. به این منظور، داربست های فیبرینی برای توزیع پایدار فاکتورهای نوروتروفیک و مولکول های ضد مهاری و همچنین نورون های حرکتی پیش ساز مشتق از سلول بنیادی جنینی کپسوله شده (pMNs) تغییر پیدا می کنند. خصوصیات آزمایشگاهی این داربست ترکیبی تأیید نمود که بقاء pMN تحت تأثیر کشت در کنار سیستم های توزیع پایدار قرار نمی گیرد. هنگامی که به یک مدل رت تحت SCI حاد پیوند زده شد، داربست های فیبرینی شامل فاکتورهای رشد (GFs)، مولکول های ضد مهاری بدون pMNs، یا pMNs با GFs سطح پروتئوگلیکان کندروئیتین سولفات کمتری در مقایسه با داربست های دارای مولکول های ضد مهاری با pMNs داشتند. داربست های دارای pMNs، اما نه مولکول های ضد مهاری، بقاء را نشان دادند، به انواع سلول های عصبی تمایز پیدا کردند، گسترش آکسون در منطقه پیوند، و توانایی ادغام به بافت میزبان را داشتند. با این حال، ترکیب pMNs با مولکول ها ضد مهاری توزیع پایدار منجر به کاهش بقاء سلول و افزایش ارتشاح ماکروفاژ شدند. با این حال که درمان های ترکیبی پتانسیل برای درمان مؤثر SCI را حفظ می کنند، کار بیشتر برای بهبود بقاء سلول و محدود کردن التهاب نیاز می باشد.
Acta Biomater. 2015 Sep 15. pii: S1742-7061(15)30112-4. doi: 10.1016/j.actbio.2015.09.018. [Epub ahead of print]
Combination Therapy of Stem Cell Derived Neural Progenitors and Drug Delivery of Anti-Inhibitory Molecules for Spinal Cord Injury.
Abstract
Regeneration of lost synaptic connections following spinal cord injury (SCI) is limited by local ischemia, cell death, and an excitotoxic environment, which leads to the development of an inhibitory glial scar surrounding a cystic cavity. While a variety of single therapy interventions provide incremental improvements to functional recovery after SCI, they are limited; a multifactorial approach that combines several single therapies may provide a better chance of overcoming the multitude of obstacles to recovery. To this end, fibrin scaffolds were modified to provide sustained delivery of neurotrophic factors and anti-inhibitory molecules, as well as encapsulation of embryonic stem cell-derived progenitor motor neurons (pMNs). In vitro characterization of this combination scaffold confirmed that pMN viability was unaffected by culture alongside sustained delivery systems. When transplanted into a rat sub-acute SCI model, fibrin scaffolds containing growth factors (GFs), anti-inhibitory molecules without pMNs, or pMNs with GFs had lower chondroitin sulfate proteoglycan levels compared to scaffolds containing anti-inhibitory molecules with pMNs. Scaffolds containing pMNs, but not anti-inhibitory molecules, showed survival, differentiation into neuronal cell types, axonal extension in the transplant area, and the ability to integrate into host tissue. However, the combination of pMNs with sustained-delivery of anti-inhibitory molecules led to reduced cell survival and increased macrophage infiltration. While combination therapies retain potential for effective treatment of SCI, further work is needed to improve cell survival and to limit inflammation.
PMID: 26384702