پیوند رده سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان، مهاجرت سلول پیش ساز عصبی را در یک مدل جانوری ایسکمی مغزی افزایش می دهد
تاریخ انتشار: دوشنبه 30 مهر 1397
| امتیاز:
نشان داده شده است که پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی(MSC) ریکاوری عملکردی و پاتولوژیک ایسکمی مغزی را افزایش می دهد. برای درک مکانیسم های دخیل، ما یک رده سلول بنیادی مزانشیمی(B10) را به یک مدل رتی انسداد شریان میانی مغزی(MACO) پیوند کردیم و تکثیر و مهاجرت سلول های پیش ساز عصبی(NPCs) را چک کردیم. پیوند B10، سلول های پیش ساز مغزی را در ناحیه تحت بطنی و هم چنین مهاجرت آن ها به سمت ناحیه آسیب دیده در زمان زودتر را افزایش داد. 14 روز بعد از انسداد شریان میانی مغز، برخی از سلول های پیش ساز عصبی به نورون و آستروسیت تمایز یافتند. اگر چه پیوند B10 تعداد کلی هم آستروسیت ها و هم نورون ها را افزایش داد، تنها تمایز سلول های پیش ساز به آستروسیت ها افزایش یافت. mRNAی آنزیم پلی سیالیله کننده ST8SiaIV و یک SDF1 شیموکین به طور ثابت در گروه های پیوند شده با B10 افزایش یافت. تعداد سلول های SDF-1مثبت در هسته ناحیه penumbra افزایش یافت که در ماکروفاژ/میکروگلیاها و سلول های B10پیوند شده در روز سه بعد از MACO بیان شد. علاوه بر این، بیان mRNAی SDF-1 در کشت سلولی در B10در مقایسه با میکروگلیا(HMO) یا یک رده سلول عصبی(A1) بالا بود. محیط رویی کشت B10، مهاجرت سلولی آزمایشگاهی A1 افزایش یافت که به طور قابل توجهی بوسیله خاموش کردن SDF-1 به واسطه siRNA در B10 مهار شد. بنابراین، نتایج ما نشان می دهد که پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی مهاجرت سلول های پیش ساز عصبی اندوژن را در شرایط ایسکمی مغزی بوسیله افزایش بیان شیموکین و آنزیم پلی سیالیله کننده افزایش داد که می تواند برای مدیریت احیا کنندگی ایسکمی مغزی کمک کننده باشد.
Sci Rep. 2018 Oct 8;8(1):14951. doi: 10.1038/s41598-018-33030-9.
Transplantation of a bone marrow mesenchymal stem cell line increases neuronal progenitor cell migration in a cerebral ischemia animal model.
Shiota Y1, Nagai A2,3, Sheikh AM4, Mitaki S5, Mishima S1, Yano S4, Haque MA4, Kobayashi S6, Yamaguchi S5.
Abstract
Mesenchymal stem cell (MSC) transplantation is demonstrated to improve functional and pathological recovery in cerebral ischemia. To understand the underlying mechanism, we transplanted a MSC line (B10) in a rat middle cerebral artery occlusion (MCAO) model and checked the proliferation and migration of neuronal progenitor cells (NPCs). B10 transplantation increased NPCs in the subventricular zone and their migration towards the lesion area at an earlier time. Fourteen days after MCAO, some NPCs were differentiated to neurons and astrocytes. Although B10 transplantation increased total number of both astrocytes and neurons, it only increased the differentiation of NPC to astrocyte. The mRNA of polysialylation enzyme ST8SiaIV and a chemokine SDF-1 were persistently increased in B10-transplanted groups. SDF-1-positive cell number was increased in the core and penumbra area, which was expressed in macrophage/microglia and transplanted B10 cells at 3 days after MCAO. Furthermore, SDF-1 mRNA expression in cell culture was high in B10 compared to a microglia (HMO) or a neuronal (A1) cell line. B10 culture supernatant increased in vitro A1 cell migration, which was significantly inhibited by siRNA-mediated SDF-1 silencing in B10. Thus, our results suggested that MSC transplantation increased endogenous NPC migration in cerebral ischemic condition by increasing chemokine and polysialylation enzyme expression, which could be helpful for the restorative management of cerebral ischemia.
PMID: 30297706