اثر احیا کننده نورونی سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی روی فاز مزمن انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی نوزادی در موش
تاریخ انتشار: پنجشنبه 15 شهریور 1397
| امتیاز:
پیشینه:
انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی(HIE) یکی از دلایل اصلی فلج مغزی باقی مانده است. شواهد رو به افزون پیشنهاد می کند که سلول های بنیادی مزانشیمی دارای اثرات مطلوبی روی انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی هستند. با این حال، کارایی سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی(hAFS) برای انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی، بویژه در فاز مزمن، ناشناخته باقی مانده است. هدف این مطالعه تعیین اثر احیا کننده عصبی سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی روی فاز مزمن انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی بود.
روش ها:
سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی از سلول های مایع آمنیوتیک به عنوان سلول های CD117 مثبت جداسازی شدند. انسفالوپانی در موش های 9 روزه القا شد. جانوران به صورت درون بینی سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی یا فسفات بافر سالین را در روزه ده بعد از انسفالوپاتی دریافت کردند و در روز 21 بعد از انسفالوپاتی برای آنالیزهای بافتی و تست های عملکردی بدست آمدند. هم چنین ما سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک PKH26 مثبت را برای ارزیابی مهاجرت شان به مغز ایمپلنت کردیم. در نهایت، ما بیان ژن فاکتورهای تروفیک را در سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی هم کشت شده با عصاره مغز انسفالوپاتی نشان دادیم.
نتایج:
سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی نواقص حسی حرکتی را در انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی از طریق احیای ماده سفید و خاکستری و کاهش التهاب بهبود بخشیدند که با مهاجرت این سلول ها به ناحیه آسیب همراه بود. بیان ژن فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز(BDNF)، فاکتور رشد عصبی(NFG)، فاکتور رشد هپاتوسیتی(HGF) و فاکتور مشتق از سلول استرومایی-1(SDF-1) در سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی زمانی که در معرض عصاره مغز القا شده با انسفالوپاتی قرار گرفتند، افزایش یافت.
جمع بندی:
سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی ریکاوری عملکردی را بوسیله اثرات احیاکننده عصبی اعمال شده در موش انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی القا کردند که نشان می دهد تجویز درون بینی سلول های بنیادی مایع آمنیوتیک انسانی می تواند درمان جدیدی برای انسفالوپاتی هیپوکسی-ایسکمی بویژه در فاز مزمن باشد.
Pediatr Res. 2018 Aug 10. doi: 10.1038/s41390-018-0131-8. [Epub ahead of print]
The neurorestorative effect of human amniotic fluid stem cells on the chronic phase of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy in mice.
Otani T1, Ochiai D2, Masuda H1, Abe Y1, Fukutake M1, Matsumoto T1, Miyakoshi K1, Tanaka M1.
Abstract
BACKGROUND:
Hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE) remains a major cause of cerebral palsy. Increasing evidence has suggested that mesenchymal stem cells have a favorable effect on HIE. However, the efficacy of human amniotic fluid stem cells (hAFS) for HIE, especially in the chronic phase, remains unclear. The aim of this study was to determine the neurorestorative effect of hAFS on the chronic phase of HIE.
METHODS:
hAFS were isolated from AF cells as CD117-positive cells. HI was induced in 9-day-old mice. Animals intranasally received hAFS or phosphate-buffered saline at 10 days post HI and were harvested for histological analysis after functional tests at 21 days post HI. We also implanted PKH26-positive hAFS to assess their migration to the brain. Finally, we determined gene expressions of trophic factors in hAFS co-cultured with HI brain extract.
RESULTS:
hAFS improved sensorimotor deficits in HIE by gray and white matter restoration and neuroinflammation reduction followed by migration to the lesion. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF), nerve growth factor (NGF), hepatocyte growth factor (HGF), and stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) gene expressions in hAFS were elevated when exposed to HI-induced brain extract.
CONCLUSION:
hAFS induced functional recovery by exerting neurorestorative effects in HIE mice, suggesting that intranasal administration of hAFS could be a novel treatment for HIE, especially in the chronic phase.
PMID: 30120407