سلول های بنیادی مزانشیمی بند ناف انسانی به عنوان درمانی برای بیماری روماتیسم مفصلی در یک مدل موش

تاریخ انتشار: شنبه 30 دی 1391 | امتیاز: Article Rating

هدف: بررسی اثر سلول های بنیادی بند ناف انسانی شامل هر دو نوع سلول های خون ساز (CD34+) و مزانشیمی در درمان آرتروز مفصلی

 

 

روش ها: سلول های بنیادی مزانشیمی (MSCs) و سلول های بنیادی خون ساز (CD34+) از خون بند ناف انسانی جمع آوری شده از بند ناف افراد باردار سالم که زایمان طبیعی داشتند، جداسازی شدند. MSC، HSC، متوتروکسایت (MTX) و بافر سالین استریل به صورت درون مفصلی به موش های مبتلا به آرتروز مفصلی القایی در زمان 34 روز پس از شروع بیماری یعنی زمانی که آرتروز به خوبی شکل گرفت، تزریق شدند. شاخص های آرتروز ارزیابی شدند و سطوح اینترلوکین-1 (IL-1)، فاکتور نکروز توموری آلفا (TNF-α) و اینترفرون گاما (IFN-γ) و سایتوکاین ضد التهابی IL-10 در سرم با استفاده از سنجش آنتی بادی متصل به آنزیم تعیین گردیدند. حیوانات تمامی گروه ها 34 ساعت پس از شروع درمان کشته شدند تنها گروه کنترل مثبت (PC) در زمان های 10، 21 و 34 ساعت پس از درمان کشته شدند تا مشاهدات میکروسکوپی برای بررسی روند پیشرفت بیماری انجام گیرد. برای بررسی های بافت شناختی غضروف و synovium از رنگ های هماتوکسیلین، ائوزین و ماسان استفاده شد.  

 

 

نتایج: درجه آرتروز در همه گروه ها در 12 و 34 روز پس از سنجش با آنتی بادی یکسان بود و هیچ تفاوت معناداری بین آن ها دیده نشد. پس از تزریق سلول های بنیادی (مزانشیمی و خون ساز)، کل علام آرتروز به طور قابل توجهی حدوداً 21 ساعت پس از تزریق بهبود یافتند و در روز 34 پس از درمان در گروه MSC به کلی ناپدید شدند. با بررسی میزان تورم پنجه، قطر پنجه عقبی (mm)  در موش های گروه MSC در حدود نصف قطر آن در گروه MTX و PC و 6/0 نانومتر کمتر از گروه HSC بود. در راستای این یافته ها، سطوح TNF-α، IFN-γ و IL-1 سرم به طور قابل توجهی در گروه های HSC و MSC نسبت به گروه های PC و MTX کاهش یافت درحالیکه بیان IL-10 افزایش پیدا کرد. بررسی های بافت شناختی با رنگ H و E آشکار کرد که گروه تیمار شده MTX، کاهش قابل توجه نفوذ پذیری لوکوسیتی و تحلیل بافت synovial با محو شدن تدریجی حفره مفصلی را نشان دادند. گروه های تیمار شده با سلول های بنیادی (هر دو سلول های مزانشیمی و خون ساز CD34+) کاهش قابل توجهی در نفوذ پذیری لوکوسیتی و تحلیل بافت synovial همراه با محو شدن ملایم حفره های مفصلی را نشان دادند. رنگ آمیزی با رنگ های سه گانه در گروه PC نشان دهنده وجود ورم عروقی در تمامی رگ های بافت synovium در تقریباً تمامی موش های مبتلا به ورم مفاصل بود. واکوئول ها نیز در دیواره خارجی عروق قابل مشاهده بودند. رگ ها دچار خون ریزی شدند و در نهایت نکروز اتفاق می افتاد. علاوه براین، تشکیل فیبروز های شدید کاملاً حفرات مفصلی را محو می کرد. درصد نواحی رنگی کلاژن در این گروه 324/0 بود که در مقایسه با گروه کنترل منفی به طور قابل توجهی افزایش یافته بود. درصد نواحی رنگی کلاژن در گروه های خون ساز CD34+ و مزانشیمی به ترتیب 0137/0 و 174/0 بودند که در مقایسه با گروه PC، کاهش قابل توجهی را نشان می دهند و بیانگر افزایش تدریجی فیبرهای کلاژنی بافت synovium بود.

 

 

نتیجه گیری: MSC کارایی درمان آرتروز مفصلی القا شده را به احتمال زیاد از طریق تعدیل بیان سایتوکاین ها و بهبود تغییرات پاتولوژیکی در مفاصل افزایش می دهد.

 

 

Human umbilical cord mesenchymal stem cells as treatment of adjuvant rheumatoid arthritis in a rat model.
Source
Sahar Greish, Noha Abogresha, Department of Physiology, Faculty of Medicine, Suez Canal University, 4111 Ismailia, Egypt.
Abstract
AIM:
To investigate the effect of human umbilicalcord stem cells, both mesenchymal and hematopoietic (CD34+), in the treatment of arthritis.
METHODS:
Mesenchymal stem cells (MSCs) and hematopoietic (CD34+) stem cells (HSC) were isolated from human umbilical cord blood obtained from the umbilical cord of healthy pregnant donors undergoing full-term normal vaginal delivery. MSC, HSC, methotrexate (MTX) and sterile saline were injected intra-articularly into the rat hindpaw with complete freunds adjuvant (CFA) induced arthritis after the onset of disease (day 34), when arthritis had become well established (arthritis score ≥ 2). Arthritic indices were evaluated and the levels of interleukin (IL)-1, tumor necrosis factor (TNF)-α and interferon (IFN)-γ and anti-inflammatory cytokine IL-10 in serum were determined using enzyme-linked immunosorbent assay. Animals of all groups were sacrificed 34 d after beginning treatment, except positive control (PC) which was sacrificed at 10, 21 and 34 d for microscopic observation of disease progression. We used hematoxylin, eosin and Masson's trichrome stains for histopathological examination of cartilage and synovium.
RESULTS:
The mean arthritis scores were similar in all groups at 12 and 34 d post immunization, with no statistical significant difference. Upon the injection of stem cells (hematopoietic and mesenchymal), the overall arthritis signs were significantly improved around 21 d after receiving the injection and totally disappeared at day 34 post treatment in MSC group. Mean hindpaw diameter (mm) in the MSC rats was about half that of the PC and MTX groups (P = 0.007 and P = 0.021, respectively) and 0.6 mm less than the HSC group (P = 0.047), as indicated by paw swelling. Associated with these findings, serum levels of TNF-α, IFN-γ and IL-1 decreased significantly in HSC and MSC groups compared to PC and MTX groups (P < 0.05), while the expression of IL-10 was increased. Histopathological examination with H and E stain revealed that the MTX treated group showed significant reduction of leucocytic infiltrate and hypertrophy of the synovial tissue with moderate obliteration of the joint cavity. Stem cells treated groups (both hematopoietic CD34+ and mesenchymal), showed significant reduction in leucocytic infiltrate and hypertrophy of the synovial tissue with mild obliteration of the joint cavity. With Masson's trichrome, stain sections from the PC group showed evidence of vascular edema of almost all vessels within the synovium in nearly all arthritic rats. Vacuoles were also visible in the outer vessel wall. The vessel became hemorrhagic and finally necrotic. In addition, there was extensive fibrosis completely obliterating the joint cavity. The mean color area percentage of collagen in this group was 0.324 ± 0.096, which was significantly increased when compared to the negative control group. The mean color area percentage of collagen in hematopoietic CD34+ and mesenchymal groups was 0.176 ± 0.0137 and 0.174 ± 0.0197 respectively, which showed a marked decrement compared to the PC group, denoting a mild increase in synovial tissue collagen fibers.

 

 

ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان