اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی مدیفه شده با miR-133b ریکاوری را بعد از آسیب طناب نخاعی بهبود می بخشند
تاریخ انتشار: جمعه 07 دی 1397
| امتیاز:
تنظیم نامناسب میکروRNAها(miRNAs) در طناب های نخاعی آسیب دیده بعد از آسیب مشخص شده است. مطالعات گذشته نشان داده اند که miR-133b نقش مهمی را در تمایز نورون ها و فرا رشد نوریتی بازی می کند. اخیرا، اگزوزوم های به عنوان وزیکول های زیستی جدید برای انتقال miRNAها به صورت موضعی یا سیستمیک استفاده شده اند، اما در مورد اثر انتقال miRNAها به واسطه اگزوزوم ها روی درمان آسیب طناب نخاعی اطلاعات اندکی وجود دارد. در مطالعه حاضر، ما مشاهده کردیم که سلول های بنیادی مزانشیمی، فراوان ترین نوع سلولی که اگزوزوم ها را تولید می کند می تواند miR-133b را به درون اگزوزوم های ترشح شده بسته بندی کند. بعد از آسیب نخاعی، تزریق اگزوزوم های miR-133b به رت ها، ریکاوری عملکرد اندام حرکتی عقبی را در مقایسه با گروه کنترل به طور قابل توجهی بهبود بخشید. علاوه بر این، تیمار با اگزوزوم های miR-133b حجم ناحیه آسیب را کاهش داد و سلول های عصبی را حفظ کرده و بازسازی آکسون ها را بعد از آسیب طناب نخاعی کاهش داد. در ادامه ما مشاهده کردیم که بیان RhoA (یک هدف مستقیم miR-133b) در گروه اگزوزوم های miR-133b کاهش یافت. علاوه بر این، ما نشان دادیم که اگزوزوم های miR-133b پروتئین های ERK1/2، STAT3 و CREB ا که پروتئین های مسیر پیام رسانی دخیل در بقای نورون ها و بازسازی آکسون ها هستند را فعال کرد. به طور خلاصه، این یافته ها نشان داد که تزریق سیستمیک اگزوزوم های miR-133b نورون ها را حفظ کرده، بازسازی آکسون ها را افزایش داد و ریکاوری عملکرد حرکتی پاها را بعد از آسیب طناب نخاعی بهبود بخشید که نشان می دهد که انتقال miRNAها به واسطه اگزوزوم، یک رویکرد درمانی جدید برای درمان آسیب طناب نخاعی است.
Front Neurosci. 2018 Nov 22;12:845. doi: 10.3389/fnins.2018.00845. eCollection 2018.
Exosomes Derived From miR-133b-Modified Mesenchymal Stem Cells Promote Recovery After Spinal Cord Injury.
Li D1, Zhang P2, Yao X2, Li H2, Shen H2, Li X2, Wu J2, Lu X2.
Abstract
Dysregulation of microRNAs (miRNAs) has been found in injured spinal cords after spinal cord injury (SCI). Previous studies have shown that miR-133b plays an important role in the differentiation of neurons and the outgrowth of neurites. Recently, exosomes have been used as novel biological vehicles to transfer miRNAs locally or systemically, but little is known about the effect of the delivery of exosome-mediated miRNAs on the treatment of SCI. In the present study, we observed that mesenchymal stem cells, the most common cell types known to produce exosomes, could package miR-133b into secreted exosomes. After SCI, tail vein injection of miR-133b exosomes into rats significantly improved the recovery of hindlimb function when compared to control groups. Additionally, treatment with miR-133b exosomes reduced the volume of the lesion, preserved neuronal cells, and promoted the regeneration of axons after SCI. We next observed that the expression of RhoA, a direct target of miR-133b, was decreased in the miR-133b exosome group. Moreover, we showed that miR-133b exosomes activated ERK1/2, STAT3, and CREB, which are signaling pathway proteins involved in the survival of neurons and the regeneration of axons. In summary, these findings demonstrated that systemically injecting miR-133b exosomes preserved neurons, promoted the regeneration of axons, and improved the recovery of hindlimb locomotor function following SCI, suggesting that the transfer of exosome-mediated miRNAs represents a novel therapeutic approach for the treatment of SCI.
PMID: 30524227