وزیکول های خارج سلولی مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی ضایعه ایسکمی کلیوی را کاهش می دهد و رگزایی را در رت ها افزایش می دهد
تاریخ انتشار: دوشنبه 01 آذر 1395
| امتیاز:
پیشینه:
وزیکول های خارج سلولی(EVs) مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) به عنوان محیطی بالقوه برای ترمیم آسیب کلیوی محسوب می شود و رگزایی گام مهمی در بازسازی بافت محسوب می شود. با این حال، اثرات پیش رگزایی MSC-EVs در آسیب کلیوی القا شده ناشی از ایسکمی و مکانیسم های بالقوه آن ها هنوز شناسایی نشده است.
روش ها:
وزیکول های خارج سلولی جداسازی شده از محیط سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف(huMSCs)، بعد از ایسکمی یک طرفه کلیوی به صورت درون سیاهرگی به رت ها تزریق شد. جانوران 24 ساعت و دو هفته بعد از ایسکمی کشته شدند. عملکردهای کلیوی و رنگ آمیز بافتی برای سنجش اثرات درمانی وزیکول های خارج سلولی ارزیابی شد. علاوه براین، ما اثرات پیش رگزایی وزیکول های خارج سلولی را در کلیه های آسیب دیده بررسی کردیم و فاکتورهای مربوط به رگزایی را برای نشان دادن بیشتر مکانیسم های احتمالی تست کردیم.
نتایج:
مشاهده شد که وزیکول های خارج سلولی می تواند آپوپتوز سلولی را کاهش دهد و تکثیر را 24 ساعت بعد از آسیب کلیوی تقویت کند، در همین حال عملکرد کلیوی نیز بهبود یافت و آسیب بافتی نیز کاهش یافت. علاوه براین، VEGFکلیوی در وزیکول های خارج سلولی افزایش بیان و HIF-1α کاهش یافت. علاوه براین، افزایش تراکم مویرگ ها و کاهش فیبروز کلیوی بعد از دو هفته مشاهده شد. در شرایط ازمایشگاهی، وزیکول های خارج سلولی VEGF انسانی را به طور مستقیم به سلول های اپی تلیالی مجاری کلیوی(TECs) منتقل کردند و سطح VEGF را افزایش دادند. مهم تر این که همه اثرات سودمند وزیکول های خارج سلولی به استثنای انتقال VEGFانسانی بوسیله تیمار RNase از بین رفت.
بحث:
وزیکول های خارج سلولی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی می توانند آسیب کلیوی ناشی از ایسکمی/ جریان مجدد خون را از طریق اثرات پیش رگزایی و در روشی مستقل از HIF-1α و انتقال پیش رگزاهای مربوط به VEGF کاهش دهند و RNAها در این میان دخیل هستند.
Am J Transl Res. 2016 Oct 15;8(10):4289-4299. eCollection 2016.
Human mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles alleviate renal ischemic reperfusion injury and enhance angiogenesis in rats.
Zou X1, Gu D2, Xing X3, Cheng Z4, Gong D2, Zhang G5, Zhu Y6.
Abstract
BACKGROUND:
Mesenchymal stromal cells (MSCs) derived extracellular vesicles (EVs) were regarded as a potent medium for kidney injury repair and angiogenesis were regarded as an important step in tissue regeneration. However, the pro-angiogenesis effect of MSC-EVs in ischemia-reperfusion induced kidney injury and its potential mechanisms have yet to be determined.
METHODS:
EVs were isolated from the medium of human umbilical cord-derived MSCs (huMSCs) were injected in rats intravenously after unilateral kidney ischemia. Animals were sacrificed at 24 h and 2 weeks after injury. The renal functions and histology staining were examined to assess the therapeutic effect of the EVs. Moreover, we investigated the pro-angiogenesis effects of EVs in injured kidneys and tested the angiogenesis-related factors to further illuminate the probable mechanisms.
RESULTS:
It was observed that EVs could reduce cell apoptosis and enhances proliferation 24 h after kidney injury, meanwhile renal function was improved and the histological lesion was mitigated. Moreover, renal VEGF was up-regulated by EVs and HIF-1α was down-regulated. Further, the increase of capillary vessel density and reduce of renal fibrosis was observed after 2 weeks. In vitro, EVs could deliver human VEGF directly to renal tubular epithelial cells (TECs) and increase VEGF levels. Most important, all the beneficial effects of EVs were abrogated by RNase treated except for the delivery of human VEGF.
CONCLUSIONS:
Human MSC-EVs could protect against ischemic/reperfusion injury induced kidney injury through pro-angiogenesis effects in HIF-1α independent manner, and both the delivery of pro-angiogenesis related VEGF and RNAs were involved in this process.
PMID: 27830012