پیوند سلول های چربی تمایززدایی شده بازسازی دیسک بین مهره ای را در مدل تخریب دیسک بین مهره ای رتی افزایش می دهد
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 18 مهر 1396
| امتیاز:
گروه ما گزارش کرده است که سلول های چربی تمایز زدایی شده مشتق از آدیپوسیت های بالغ(DFAT)، پتانسیل تمایز چند رده ای مشابه با آن چه در سلول های بنیادی مزانشیمی وجود دارد را نشان می دهند. در مطالعه حاضر، مابا استفاده از مدل تخریب دیسک بین مهره ای (IDD) رتی ارزیابی کردیم که آیا پیوند سلول های DFAT می تواند در بازسازی دیسک بین مهره ای مشارکت داشته باشد یا خیر. مدل IDD در رت های Sprague-Dawley و با پانچ کردن در سطح دیسک بین مهره ای دمی تحت فلورسکوپی ایجاد شد. یک هفته بعد از آسی، سلول های DFAT رتی(5 × 104, DFAT group, n = 13) یا فسفات بافر سالین(PBS, control group, n = 13) به دیسک بین مهره ای تزریق شد. شاخص درصد بلندی دیسک(%DHI) هر هفته اندازه گیری شد و هیستولوژی دیسک آسیب دیده در هفته هشت بعد از پیوند ارزیابی شد. آنالیزهای رادیو گرافی نشان داد که %DHI در گروه DFAT به طور قابل توجهی در مقایسه با گروه کنترل در هفته دو تا سه بعد از پیوند بالاتر است. آنالیزهای بافتی نشان داد که تشکیل نابجای بافت شبه نوکلئوس پالپوزوس(NP) در لایه خارجی فیبروز مقعدی به وفور در گروه DFAT مشاهده می شود ولی در مورد گروه کنترل این گونه نیست. آزمایش های پیوندی با استفاده از سلول های DFAT نشان دار شده با پروتئین سبز فلورسنس(GFP) نشان داد که بافت شبه NP نابجا برای GFP مثبت است که پیشنهاد کننده تمایز مستقیم سلول های DFAT به سلول های شبه NP است. در مجموع، پیوند سلول های DFAT بازسازی دیسک بین مهره ای را افزایش داد و ارتفاع دیسک بین مهره ای را در مدل IDD رتی افزایش داد. از آن جایی که بافت چربی فراوان بوده و به راحتی در دسترس است، پیوند سلول های DFAT ممکن است استراتژی درمانی جذابی برای IDDباشد.
Biochem Biophys Res Commun. 2017 Sep 20. pii: S0006-291X(17)31872-7. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.09.101. [Epub ahead of print]
Transplantation of dedifferentiation fat cells promotes intervertebral disc regeneration in a rat intervertebral disc degeneration model.
Nakayama E1, Matsumoto T2, Kazama T3, Kano K4, Tokuhashi Y5.
Abstract
Our group has reported that mature adipocyte-derived dedifferentiated fat (DFAT) cells show multilineage differentiation potential similar to that observed in mesenchymal stem cells. In the present study, we examined whether DFAT cell transplantation could contribute to intervertebral disc regeneration using a rat intervertebral disc degeneration (IDD) model. The IDD was created in Sprague-Dawley rats by puncturing at level of caudal intervertebral disc under fluoroscopy. One week after injury, rat DFAT cells (5 × 104, DFAT group, n = 13) or phosphate-buffered saline (PBS, control group, n = 13) were injected into the intervertebral disc. Percent disc height index (%DHI) was measured every week and histology of injured disc was evaluated at 8 weeks after transplantation. Radiographic analysis revealed that the %DHI in the DFAT group significantly higher than that in the control group at 2-3 weeks after transplantation. Histological analysis revealed that ectopic formation of nucleus pulposus (NP)-like tissue at the outer layer of annulus fibrosus was frequently observed in the DFAT group but not in the control group. Transplantation experiments using green fluorescent protein (GFP)-labeled DFAT cells revealed that the ectopic NP-like tissue was positive for GFP, suggesting direct differentiation of DFAT cells into NP-like cells. In conclusion, DFAT cell transplantation promoted the regeneration of intervertebral disc and improved intervertebral disc height in the rat IDD model. Because adipose tissue is abundant and easily accessible, DFAT cell transplantation may be an attractive therapeutic strategy against IDD.
PMID: 28942142