فاکتورهای زیست فعال ترشح شده از سلول های استرومایی مزانشیمی روده ها را از کولیت آزمایشگاهی محافظت می کنند در یک کشت سه بعدی
تاریخ انتشار: جمعه 21 دی 1397
| امتیاز:
اهداف زمینه:
اگرچه سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) پتانسیل درمانی شان را در ترمیم بافت روده نشان داده اند، اما هنوز نگرانی هایی در مورد بقای کوتاه مدت آن ها و پراکنش زیستی ضعیف آن ها در بافت گیرنده وجود دارد. بنابراین، ما نقش پاراکرین سلول های بنیادی مزانشیمی در کشت های سه بعدی کولون با کولیت آزمایشگاهی را بررسی کردیم.
روش ها:
کولیت بوسیله استفاده خوراکی از دکستران سولفات سدیم(DSS) به مدت هفت روز در موش ها القا شد. پاسخ های التهابی بر مبنای علایم بالینی، مورفولوژی و پارامترهای هیستوپاتولوژیک ارزیابی شد. در روز2 و 5، اکسپلنت های کولونی برداشته شده و کشت های سه بعدی انجام گرفت. یکپارچگی ساختاری موکوس روده ای بوسیله تیمار کشت ها با سلول های بنیادی مزانشیمی یا محیط شرطی(CM) برای 24 ساعت تست شد و سپس کولون ها برای هیستولوژی/ایمنوهیستوشیمی و تولید اینترلوکین 6 آنالیز شدند.
نتایج:
آنالیزهای بافتی نشان داد که هم سلول های بنیادی مزانشیمی و هم تیمار با محیط شرطی آسیب کولون را در کشت اندامی کاهش داد. یک افزایش در تکثیر سلولی(رنگ آمیزی Ki-67) بعد از تیمار با محیط شرطی مشاهده شد. علاوه بر این، تیمار با سلول های بنیادی مزانشیمی قادر به کاهش سلول های CD3+ بود. اثر درمانی سلول های بنیادی مزانشیمی و محیط شرطی بوسیله تنظیم کاهشی اینترلوکین 6 وساطت شد.
بحث:
نشان داده شده است که مدل آزمایشگاهی روده ای به طور بالقوه ای برای مطالعه برهمکنش های سلولی در یک سازماندهی سلولی سه بعدی مفید است. علاوه بر این، نتایج ما شواهد قوی ارائه می دهد که هم تیمار با سلول های بنیادی مزانشیمی و هم تیمار با محیط شرطی می تواند آسیب کولونی را در کشت های اندامی از بین ببرد. مهم تر این که، این نتایج نشان می دهد که فاکتورهای ترشح شده بوسیله سلول های بنیادی مزانشیمی قادر به حفاظت از کولون در برابر التهاب ایجاد شده از کولیت القا شده از DSS به طور مستقل از پیوند سلولی است.
Cytotherapy. 2018 Dec;20(12):1459-1471. doi: 10.1016/j.jcyt.2018.06.007. Epub 2018 Oct 27.
Bioactive factors secreted from mesenchymal stromal cells protect the intestines from experimental colitis in a three-dimensional culture.
DA Costa Gonçalves F1, Serafini MA1, Mello HF2, Pfaffenseller B3, Araújo AB4, Visioli F5, Paz AH6.
Abstract
BACKGROUND AIMS:
Although mesenchymal stromal cells (MSCs) have shown therapeutic potential in intestinal tissue repair, controversy concerning their short survival and poor biodistribution in recipient tissues still remains. Therefore, we investigated the paracrine role of MSC in three-dimensional culture of colon with experimental colitis.
METHODS:
Colitis was induced in mice by oral administration of dextran sulfate sodium (DSS) for 7 days. Inflammatory responses were assessed on the basis of clinical signs, morphological, and histopathological parameters. On days 2 and 5, colonic explants were removed, and a three-dimensional culture was performed. The structural integrity of the intestinal mucosa was tested by treating the cultures with MSC or conditioned medium (CM) for 24 h, and then the colons were analyzed for histology/immunohistochemistry and interleukin (IL)-6 production.
RESULTS:
Histological analysis demonstrated that both MSC and CM treatment reduced colon damage in organ culture. An increase in cell proliferation (Ki-67 staining) was observed after CM treatment. Additionally, MSC treatment was able to reduce CD3+ cells. The therapeutic effect of MSC and CM was mediated by the downregulation of IL-6.
DISCUSSION:
The intestinal in vitro model has shown to be potentially useful for studying cellular interactions in a three-dimensional cell arrangement. Moreover, our results provide strong evidence that both MSC and CM treatments can alleviate colonic damage in organ culture. Importantly, these results suggest that MSC-secreted factors are able to protect the colon from inflammation caused by DSS-induced colitis independent of cell transplantation.
Copyright © 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.
PMID: 30523788