محیط رویی مشتق شده از سلولهای بنیادی مزانشیمی از پیوند های عروقی موش های با مرگ مغزی در برابر آسیب ناشی از ایسکمی / پرفیوژن مجدد در شرایط آزمایشگاهی محافظت می کند
تاریخ انتشار: جمعه 15 اسفند 1399
| امتیاز:
زمینه و هدف
مرگ مغزی (BD) برای القا اختلال عملکرد اندوتلیال کرونر پیشنهاد شده است. آسیب ایسکمی / خونرسانی مجدد (IR) در حین پیوند قلب ممکن است منجر به آسیب بیشتر اندوتلیوم شود. مطالعات قبلی اثرات محافظتی محیط کشت رویی (CM) سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان در برابر آسیب IR را نشان داده است. ما فرض کردیم که CM با نمک فیزیولوژیکی از پیوند عروقی موش BD در برابر آسیب IR محافظت می کند.
مواد و روش ها
CM حاصل از سلولهای بنیادی مزانشیمی موش صحرایی که برای اهداف حفاظتی استفاده می شود ، دارای23 فاکتور دخیل در آپوپتوز ، التهاب و استرس اکسیداتیو است. BD توسط یک بالون داخل جمجمه القا شد. کنترل ها تحت یک عملیات ساختگی قرار گرفتند. بعد از 5.5 ساعت ، فشارهای شریانی در داخل بدن اندازه گیری شد. حلقه های آئورت از موشهای صحرایی BD جمع آوری و بلافاصله در محفظه های حمام اعضا قرار گرفتند (گروه BD ، n=7) یا به مدت 24 ساعت در 4 درجه سانتیگراد با نمک شامل یک ناقل (گروه BD-IR ، n=8) یا CM (گروه BD-IR + CM ، 8 = n ،) نگهداری شدند. عملکرد عروقی در شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری شد. علاوه بر این ، ایمونوهیستوشیمی و واکنش زنجیره پلیمراز کمی ریل تایم(qRT-PCR) انجام شد.
نتایج
BD در اهدا کنندگان با اختلال در پارامترهای همودینامیکی و میزان ایمنی پذیری بالاتر میلوپراکسیداز آئورت (MPO) ، نیتروتیروزین ، کاسپاز -3 ، کاسپاز -8 ، کاسپاز -9 و کاسپاز -12 در مقایسه با موش های صحرایی گروه کنترل بود. در آزمایش های حمام اعضا، اختلال در شل شدن عروق وابسته به اندوتلیوم به استیل کولین در گروه BD-IR در مقایسه با موش های BD به طور قابل توجهی توسط CM بهبود یافت (حداکثرشل شدگی به استیل کولین: %2 ±81 BD در مقابل BD-IR 50 ± 3٪ در مقابل BD -IR + CM 72 ± 2٪ ، (p <0.05) .علاوه="" بر="" این="" ،="" حفظ="" حلقه="" های="" آئورت="" bd-ir="" در="" cm="" به="" طور="" قابل="" توجهی="" واکنش="" ایمنی="" mpo="" ،="" کاسپاز="" -3="" ،="" کاسپاز="" -8="" و="" کاسپاز="" -9="" را="" در="" مقایسه="" با="" گروه="" bd-ir="" کاهش="" داد="" علاوه="" بر="" این="" ،="" افزایش="" بیان="" mrna="" مولکول="" چسبندگی="" سلول="" عروقی="" (vcam)="" -1="" و="" مولکول="" چسبندگی="" بین="" سلولی="" (icam)="" -1="" در="" آئورت="" موش="" های="" bd-ir="" در="" مقایسه="" با="" گروه="" bd="" به="" طور="" قابل="" توجهی="" توسط="" cm="" کاهش="">0.05)>
نتیجه گیری
حفظ پیوندهای عروقی موش BD با CM با کاهش سطح پاسخ التهابی و آپوپتوز بواسطه کاسپاز ، اختلال عملکرد اندوتلیال را در پی آسیب IR کاهش می دهد.
Mesenchymal stem cell-derived conditioned medium protects vascular grafts of brain-dead rats against in vitro ischemia/reperfusion injury
S Korkmaz-Icöz, P Zhou, Y Guo, S Loganathan, P Brlecic, T Radovits, AA Sayour, M Ruppert, G Veres, M Karck
Stem Cell Research & Therapy - 4 days ago
Brain death (BD) has been suggested to induce coronary endothelial dysfunction. Ischemia/reperfusion (IR) injury during heart transplantation may lead to further damage of the endothelium. Previous studies have shown protective effects of conditioned medium (CM) from bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) against IR injury. We hypothesized that physiological saline-supplemented CM protects BD rats’ vascular grafts from IR injury. The CM from rat MSCs, used for conservation purposes, indicates the presence of 23 factors involved in apoptosis, inflammation, and oxidative stress. BD was induced by an intracranial-balloon. Controls were subjected to a sham operation. After 5.5 h, arterial pressures were measured in vivo. Aortic rings from BD rats were harvested and immediately mounted in organ bath chambers (BD group, n = 7) or preserved for 24 h in 4 °C saline-supplemented either with a vehicle (BD-IR group, n = 8) or CM (BD-IR+CM group, n = 8), prior to mounting. Vascular function was measured in vitro. Furthermore, immunohistochemistry and quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) have been performed. BD in donors was associated with significantly impaired hemodynamic parameters and higher immunoreactivity of aortic myeloperoxidase (MPO), nitrotyrosine, caspase-3, caspase-8, caspase-9, and caspase-12 compared to sham-operated rats. In organ bath experiments, impaired endothelium-dependent vasorelaxation to acetylcholine in the BD-IR group compared to BD rats was significantly improved by CM (maximum relaxation to acetylcholine: BD 81 ± 2% vs. BD-IR 50 ± 3% vs. BD-IR + CM 72 ± 2%, p < 0.05). Additionally, the preservation of BD-IR aortic rings with CM significantly lowered MPO, caspase-3, caspase-8, and caspase-9 immunoreactivity compared with the BD-IR group. Furthermore, increased mRNA expression of vascular cell adhesion molecule (VCAM)-1 and intercellular adhesion molecule (ICAM)-1 in the aortas from the BD-IR rats compared to BD group were significantly decreased by CM. The preservation of BD rats’ vascular grafts with CM alleviates endothelial dysfunction following IR injury, in part, by reducing levels of inflammatory response and caspase-mediated apoptosis.
PMID: 567894