نانوذره های اکسید آهن پوشیده شده با دکستران اثرات درمانی سلول های بنیادی مزانشیمی را در مدل موشی بیماری پارکینسون بهبود بخشیدند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 17 بهمن 1396
| امتیاز:
بیماری پارکینسون(PD) یک بیماری تخریب کننده عصبی شایع است که بوسیله از دست دادن نورون های دوپامینرژیک(DA) مشخص می شود. سلول های بنیادی مزانشیمی با توجه به ظرفیت مهاجرتی شان به جایگاه های نورن های دوپامینرژیک بیمار در مغز بیمار پارکینسونی، پتانسیل تمایز یافتن به نورون های دوپامینرژیک برای جایگزینی نورون های آسیب دیده و ترشح فاکتورهای نوروتروفیک برای حفاظت و بازسازی نورون های دوپامینرژیک بیمار را دارند، بنابراین سلول های بنیادی مزانشیمی برای درمان پارکینسون امید زیادی را نشان می دهند. در این مطالعه، برای اولین بار، ما نشان دادیم که نانوذره های اکسید آهن پوشیده شده با دکستران(Dex-IO NPs) می توانند کارایی درمانی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی(hMSCs) را در مدل موشی پارکینسون القا شده بوسیله تزریق موضعی 6- هیدروکسی دوپامین(6-OHDA) بهبود ببخشند. ارزیابی In situ نه تنها نشان داد که Dex-IO NPها می توانند اثرات نجات بخش سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی روی فقدان نورون های دوپامینرژیک میزبان را بهبود ببخشند، بلکه این Dex-IO NPها می توانند ظرفیت مهاجرتی این سلول ها به سمت نورون های دوپامینرژیک آسیب دیده را نیز افزایش دهند و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی به نورون های شبه دوپامینرژیک را در جایگاه های بیمار القا کنند. ما ثابت کردیم که Dex-IO NPهای آزمایشگاهی می توانند مهاجرت سلول های بنیادی مزانشیمی به سمت سلول های شبه دوپامینرژیک مشتق از SH-SY5Y آسیب دیده بوسیله 6-OHDA تقویت کنند و این سلول ها را برای تمایز به نورون های شبه دوپامینرژیک در محیط شرطی مشتق از سلول های شبه دوپامینرژیک مشتق از SH-SY5Y آسیب دیده بوسیله 6-OHDA القا کنند و اثرات حفاظتی/بازسازی کنندگی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی روی سلول های شبه دوپامینرژیک مشتق از SH-SY5Y آسیب دیده بوسیله 6-OHDA را افزایش دهند. ما پتانسیل سلول های بنیادی مزانشیمی برای درمان مبتنی بر سلول پارکینسون را ثابت کردیم. نانوذره های اکسید آهن پوشیده شده با دکستران می توانند به عنوان ابزاری برای تسریع و بهینه سازی درمان مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی برای کاربرد بالینی برای پارکینسون استفاده شوند.
Nanoscale. 2018 Jan 26. doi: 10.1039/c7nr06976f. [Epub ahead of print]
Dextran-coated iron oxide nanoparticle-improved therapeutic effects of human mesenchymal stem cells in a mouse model of Parkinson's disease.
Chung TH1, Hsu SC2, Wu SH1, Hsiao JK3, Lin CP4, Yao M5, Huang DM1.
Abstract
Parkinson's disease (PD) is a prevalent neurodegenerative disease characterized by the loss of dopaminergic (DA) neurons. With their migration capacity toward the sites of diseased DA neurons in the PD brain, mesenchymal stem cells (MSCs) have the potential to differentiate to DA neurons for the replacement of damaged neurons and to secrete neurotrophic factors for the protection and regeneration of diseased DA neurons; therefore MSCs show promise for the treatment of PD. In this study, for the first time, we demonstrate that dextran-coated iron oxide nanoparticles (Dex-IO NPs) can improve the therapeutic efficacy of human MSCs (hMSCs) in a mouse model of PD induced by a local injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA). In situ examinations not only show that Dex-IO NPs can improve the rescue effect of hMSCs on the loss of host DA neurons but also demonstrate that Dex-IO NPs can promote the migration capacity of hMSCs toward lesioned DA neurons and induce the differentiation of hMSCs to DA-like neurons at the diseased sites. We prove that in vitro Dex-IO NPs can enhance the migration of hMSCs toward 6-OHDA-damaged SH-SY5Y-derived DA-like cells, induce hMSCs to differentiate to DA-like neurons in the conditioned media derived from 6-OHDA-damaged SH-SY5Y-derived DA-like cells and promote the protection/regeneration effects of hMSCs on 6-OHDA-damaged SH-SY5Y-derived DA-like cells. We confirm the potential of MSCs for cell-based therapy for PD. Dex-IO NPs can be used as a tool to accelerate and optimize MSC therapeutics for PD applicable clinically.
PMID: 29372743