محیط کشت رویی سلولهای بنیادی مزانشیمی انسان ،ترمیم زخم دیابتی را به ویژه از طریق تعدیل رفتارهای فیبروبلاست بهبود می بخشد
تاریخ انتشار: یکشنبه 06 مهر 1399
| امتیاز:
فیبروبلاست نقشی اساسی در ترمیم زخم دارد و قبلاً مزایای ترشحات سلولهای بنیادی مزانشیمی (MSC) در ترمیم زخم گزارش شده است. در مطالعه حاضر ، ما تأثیر محیط کشت رویی (CM) سلولهای بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسان را درترمیم زخم پوستی در موش های دیابتی بررسی کردیم و دریافتیم که برخی بهبودها عمدتا از طریق عملکردهای فیبروبلاست ها رخ داده است. سپس ، ما با استفاده از کشت فیبروبلاست های پوستی انسان (HDF) در محیط کشتی با گلوکز بالا (HG) ، به عنوان یک مدل دیابتی در شرایط آزمایشگاهی ، تأثیر درمان MSC-CM بر رفتار سلولی فیبروبلاست را موشکافی کردیم. یافته های in vivo پیشرفت قابل توجهی در برخی از تحرکات ترمیم زخم دیابتی که MSC-CM را دریافت کرده بودند، نشان داد. به طور خاص ، در زخم های دیابتی تحت درمان با MSC-CM سرعت بسته شدن زخم به میزان قابل توجهی بیشتر بود. همچنین ، بافت گرانوله این زخم در مقایسه با زخم های دیابتی تیمار نشده، پاسخ التهابی کمتر ، بازسازی بافت بهتر و رگزایی بیشتری داشت. آنالیز بیان ژن نشان داد که تیمار با MSC-CM منجر افزایش بیان ژنهای فاکتور رشد اپیدرمی (EGF) و فاکتور رشد فیبروبلاستی (bFGF) می شود. علاوه براین ، هنگامی که از MSC-CM برای تیمار HDF در محیط کشت HG استفاده شد ، میزان زنده مانی یا تکثیر سلولی ، مهاجرت و بیان ژن bFGF به طور قابل توجهی بالاتر بود. بر اساس این یافته ها ، پیشنهاد می شود که MSC-CM می تواند از طریق بهبود رفتارهای سلولی فیبروبلاست ها در ریز محیط دیابتی ، ترمیم زخم و بازسازی پوست را بهبود بخشد. مزایای مفید محیط رویی سلولهای بنیادی مزانشیمی در رفتارهای سلولی فیبروبلاست و ترمیم زخم ممکن است منجر به ایجاد یک روش جدید به عنوان یک روش درمانی جایگزین برای ترمیم زخم های مزمن در شرایط دیابتی شود.
Human mesenchymal stem cells-conditioned medium improves diabetic wound healing mainly through modulating fibroblast behaviors
Abstract
Fibroblast plays a key role in wound healing, and the advantages of mesenchymal stem cells (MSC) secretome in wound healing have previously been reported. In the present study, we investigated the impact of human bone marrow MSC-conditioned media (CM) on skin wound healing in diabetic rats and found that some improvements occurred mainly through fibroblast functions. Then, we scrutinized the impact of MSC-CM treatment on fibroblast cellular behavior by culturing human dermal fibroblasts (HDFs) in a high-glucose (HG) medium, as an in vitro diabetic model. In vivo findings revealed significant improvements in some healing kinetics of diabetic wound which received MSC-CM. Particularly, MSC-CM-treated diabetic wounds reached considerably higher percentages of wound closure. Also, the granulation tissue of these wound had less pronounced inflammatory response, better tissue remodeling, and more vascularization compared with non-treated diabetic ones. Gene expression analyses indicated that MSC-CM treatment leads to upregulation of epidermal growth factor (EGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) genes. In addition, a significantly higher cell viability/proliferation, migration, and bFGF gene expression were observed when MSC-CM was used to treat HDFs in HG culture media. Based on these findings, it is suggested that MSC-CM could promote wound repair and skin regeneration, in some major processes, via improvement of cellular behaviors of fibroblasts in the diabetic microenvironment. The beneficial advantages of mesenchymal stem cells-conditioned media on fibroblast cellular behaviors and wound healing may lead to establish a novel approach as an alternative therapeutic procedure to cure chronic wounds in diabetic conditions.
PMID: 31786709