تصویربرداری دینامیک چند فوتونی داربست های ماتریکس درمی بدون سلول شده و کشت شده با سلول های بنیادی مزانشیمی در بهبود زخم دیابتی
تاریخ انتشار: چهارشنبه 08 فروردین 1397
| امتیاز:
نیاز است که درمان های خیلی موثری برای زخم های دیابتی ترمیم نشونده مزمن ایجاد شود. در این کار، پیوند موضعی سلول های بنیادی مزانشیمی کشت شده روی داربست ماتریکس درمی بدون سلول شده(ADM) به عنوان یک استراتژی درمانی جدید برای بهبود زخم های جلدی دیابتی پیشنهاد شده است. سلول های بنیادی مزانشیمی نشان دار شده با GFP با داربست ADM که از سلول زدایی پوست طبیعی موش بدست آمده بودند، هم کشت شدند. در ادامه این این کشت ها مجددا به طور کامل به صورت تمام ضخامت به جایگاه زخم موش دیابتی القا شده بوسیله استرپتوزوتوسین(STZ) پیوند شدند. زخم های تیمار شده با MSC-ADM درصد افزایش یافته ای را در بسته شدن زخم نشان دادند. تیمار با MSC-ADM نیز رگزایی را به میزان زیادی افزایش داد و اپی تلیالی شدن مجدد پوست جدیدا شکل گرفته موش دیابتی را سریعا کامل کرد. مهم تر این که، میکروسکوپ چند فوتونی برای مونیتور کردن درون بدنی و دینامیک سنتز فیبرهای کلاژن نوع یک از طریق تصویربرداری نسل دوم هارمونیک(SHG) مورد استفاده قرار گرفت. سنتز فیبرهای کلاژن نوع یک طی بهبودی زخم های دیابتی اهمیت زیادی برای مکانیسم های ترمیم زخم دارد. علاوه براین، فعالیت، سلول های بنیادی مزانشیمی نشان دار شده با GFP طی بهبود زخم، به طور همزمان از طریق تصویربرداری تهییج دو فوتون فلوئورسنس(TPEF) ردیابی شد.پژوهش ما یک روش تصویربرداری غیر خطی جدید پیشرفته را برای مونیتور کردن فرایندهای بهبود زخم دیابتی در حالی که ADM و سلول های بنیادی مزانشیمی با هم برهمکنش می کنند، ارائه می دهد.
J Biophotonics. 2018 Mar 25:e201700336. doi: 10.1002/jbio.201700336. [Epub ahead of print]
Dynamic multiphoton imaging of acellular dermal matrix scaffolds seeded with mesenchymal stem cells in diabetic wound healing.
Chu J1, Shi P1, Deng X1, Jin Y1, Liu H1, Chen M1, Han X1, Liu H1.
Abstract
Significantly effective therapies need to be developed for chronic non-healing diabetic wounds. In this work, the topical transplantation of mesenchymal stem cell (MSC) seeded on an acellular dermal matrix (ADM) scaffold is proposed as a novel therapeutic strategy for diabetic cutaneous wound healing. GFP-labeled MSCs were co-cultured with an ADM scaffold that was decellularized from normal mouse skin. These cultures were subsequently transplanted as a whole into the full-thickness cutaneous wound site in streptozotocin (STZ)-induced diabetic mice. Wounds treated with MSC-ADM demonstrated an increased percentage of wound closure. The treatment of MSC-ADM also greatly increased angiogenesis and rapidly completed the re-epithelialization of newly formed skin on diabetic mice. More importantly, multiphoton microscopy was used for the intravital and dynamic monitoring of collagen type I (Col-I) fibers synthesis via second harmonic generation (SHG) imaging. The synthesis of Col-I fibers during diabetic wound healing is of great significance for revealing wound repair mechanisms. In addition, the activity of GFP-labeled MSCs during wound healing was simultaneously traced via two-photon excitation fluorescence (TPEF) imaging. Our research offers a novel advanced nonlinear optical imaging method for monitoring the diabetic wound healing process while the ADM and MSCs interact in situ. Schematic of dynamic imaging of acellular dermal matrix scaffolds seeded with mesenchymal stem cells in diabetic wound healing using multiphoton microscopy.
PMID: 29575792