خانه گزینی سلول استرومایی مزانشیمی: مکانیسم ها و استراتژی ها برای بهبودی

تاریخ انتشار: یکشنبه 19 خرداد 1398 | امتیاز: Article Rating

سلول های استرومایی مزانشیمی(MSCs) به طور گسترده ای برای پتانسیل درمانی شان در طب بازساختی مورد استفاده قرار گرفته اند که این امر مربوط به توانایی آن ها در خانه گزینی به بافت های آسیب و عمل کردن به عنوان منبعی از فاکتورهای رشد و مولکول های بازسازی کننده است. همین طور، کاربردهای بالینی سلول های بنیادی مزانشیمی به مهاجرت موفقیت آمیز این سلول ها به بافت های مطلوب بدنبال تزریق بستگی دارد. متاسفانه، خانه گزینی سلول های بنیادی مزانشیمی موثر نیست و تنها درصد کوچکی از سلول ها بدنبال تزریق سیستمیک به بافت هدف می رسند. این مشکل نشان دهنده یک چالش بزرگ در درک پتانسیل های درمانی کامل درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی است. بر این اساس، استراتژی های متنوعی به امید بهبود این فرایندها به کار برده شده است. در این جا، مکانیسم های مولکولی دخیل در خانه گزینی سلول های بنیادی مزانشیمی را بر مبنای یک مدل چند مرحله ای مرور می کنیم 1) اتصال اولیه بوسیله سلکتین ها 2) فعال سازی بوسیله سیتوکین ها 3) مهار بوسیله اینتگرین ها 4) دیاپدز یا دگر مهاحتی از طریق بازآراینده های ماتریکسی و 5) مهاجرت برون عروقی به سمت شیب شیموکینی. در ادامه ما استراتژی های متنوعی که برای بهبود خانه گزینی سلول های بنیادی مزانشیمی بررسی شده اند را مرور می کنیم که شامل مدیفیکاسیون های ژنتیکی، مهندسی سطح سلول، تحریک برون تنی سلول های بنیادی مزانشیمی و بطور ویژه تکنیک اولتراسوند است که اخیرا توجه قابل توجهی را بدست آورده اند. محتوای این استراتژی ها درون مدل خانه گزینی چند مرحله تاکید دارد که توانایی ما برای بهینه سازی این فرایند ها به درک ما از مکانیسم های مولکولی آن ها بستگی دارد. در حرکت رو به جلو، تنها با تلاش ترکیبی زیست شناسی پایه و کارهای کاربردی است که پتانسیل درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی می تواند درک شود.

iScience. 2019 May 9;15:421-438. doi: 10.1016/j.isci.2019.05.004. [Epub ahead of print]

Mesenchymal Stromal Cell Homing: Mechanisms and Strategies for Improvement.

Ullah M1, Liu DD1, Thakor AS2.

Abstract

Mesenchymal stromal cells (MSCs) have been widely investigated for their therapeutic potential in regenerative medicine, owing to their ability to home damaged tissue and serve as a reservoir of growth factors and regenerative molecules. As such, clinical applications of MSCs are reliant on these cells successfully migrating to the desired tissue following their administration. Unfortunately, MSC homing is inefficient, with only a small percentage of cells reaching the target tissue following systemic administration. This attrition represents a major bottleneck in realizing the full therapeutic potential of MSC-based therapies. Accordingly, a variety of strategies have been employed in the hope of improving this process. Here, we review the molecular mechanisms underlying MSC homing, based on a multistep model involving (1) initial tethering by selectins, (2) activation by cytokines, (3) arrest by integrins, (4) diapedesis or transmigration using matrix remodelers, and (5) extravascular migration toward chemokine gradients. We then review the various strategies that have been investigated for improving MSC homing, including genetic modification, cell surface engineering, in vitro priming of MSCs, and in particular, ultrasound techniques, which have recently gained significant interest. Contextualizing these strategies within the multistep homing model emphasizes that our ability to optimize this process hinges on our understanding of its molecular mechanisms. Moving forward, it is only with a combined effort of basic biology and translational work that the potential of MSC-based therapies can be realized.

PMID: 31121468
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان