سلولهای بنیادی ژله وارتون بند ناف انسان و محیط کشت آن بهبود زخم های پوستی و دیابتی را افزایش می دهد
ترمیم زخم یک مشکل عمده در بیماران دیابتی است و درمانهای فعلی موفقیت محدودی داشته است. ما درمان زخم های پوستی و دیابتی را با استفاده از سلول های بنیادی جدا شده از ژله وارتون بند ناف انسان (hWJSC) که ویژگی های منحصر به فردی مشابه با سلول های بنیادی مزانشیمی جنینی و بالغ دارد، مورد بررسی قرار دادیم. hWJSCs غیر قابل بحث ، به وفوردردسترس ، دارای واکنش ایمنولوژیک پایین، غیر تومورزا، دارای توانایی تمایزبه کراتینوسیت ها و ترشح مولکول های مهم برای ترمیم بافت می باشند. وقتی فیبروبلاست های پوست انسان (CCD) در آزمایش زخم حاصل ازخراش معمولی درمواجهه با محیط جمع آوری شده از کشت hWJSC (CM - hWJSC)قرار گرفتند، فیبروبلاست ها به لبه های زخم مهاجرت کرده و به طور کامل فاصله ها را در روز 2 نسبت به گروه شاهد پوشش دادند. تعداد سلول های مهاجر، بقاء سلولی، کلاژن کلی ، الاستین و سطح فیبرونکتین در گروه تیمار شده با CM - hWJSC در مقایسه با گروه شاهد به طور معنی داری بیشتر بود(P <0.05). هنگامی که hWJSCs نشاندار شده با پروتئین فلورسنت سبز (GFP) (GFP- hWJSCs) یا CM - hWJSC به زخم تمام ضخامت پوستی وزخم دیابتی موش تزریق شد، میزان بهبودی در مقایسه با گروه شاهد (P <0.05) به طور قابل توجهی بیشتر است. بیوپسی جمع آوری شده از زخم در زمان های مختلف، حضور hWJSCs نشانداربا GFP سبز ، مارکرهای کراتینوسیت مثبت انسانی (سیتوکراتین، involucrin، filaggrin) و بیان ICAM-1، TIMP-1 و VEGF-A را نشان داد. دربافت شناسی، زخم های درمان شده با GFP- hWJSCs و CM- hWJSC ، اپیتلیال سازی مجدد، افزایش عروق و تراکم سلولی و افزایش غدد سباسه و فولیکول مو را در مقایسه با گروه کنترل نشان دادند. hWJSCs افزایش بیان چندین miRNA های مرتبط با بهبود زخم را نسبت به فیبروبلاست های پوست انسان نشان دادند. مطالعات ما نشان داد که hWJSCs سبب افزایش بهبود زخم پوستی و دیابتی از طریق تمایز به کراتینوسیت و آزاد سازی مولکول های مهم می شود.
J Cell Biochem. 2013 Aug 29. doi: 10.1002/jcb.24661. [Epub ahead of print]
Human umbilical cord Wharton's jelly stem cells and its conditioned medium enhance healing of excisional and diabetic wounds.
Fong CY, Tam K, Cheyyatraivendran S, Gan SU, Gauthaman K, Armugam A, Jeyaseelan K, Choolani M, Biswas A, Bongso A.
Source
Department of Obstetrics and Gynaecology, Yong Loo Lin School of Medicine, National University Health System, National University of Singapore, Singapore, 119228.
Abstract
Wound healing is a major problem in diabetic patients and current treatments have met with limited success. We evaluated the treatment of excisional and diabetic wounds using a stem cell isolated from the human umbilical cord Wharton's jelly (hWJSC) that shares unique properties with embryonic and adult mesenchymal stem cells. hWJSCs are non-controversial, available in abundance, hypo-immunogenic, non-tumorigenic, differentiate into keratinocytes and secrete important molecules for tissue repair. When human skin fibroblasts (CCD) in conventional scratch-wound assays were exposed to hWJSC-conditioned medium (hWJSC-CM) the fibroblasts at the wound edges migrated and completely covered the spaces by day 2 compared to controls. The number of invaded cells, cell viability, total collagen, elastin and fibronectin levels were significantly greater in the hWJSC-CM treatment arm compared to controls (p < 0.05). When a single application of green fluorescent protein (GFP)-labelled hWJSCs (GFP-hWJSCs) or hWJSC-CM was administered to full-thickness murine excisional and diabetic wounds, healing rates were significantly greater compared to controls (p < 0.05). Wound biopsies collected at various time points showed the presence of green GFP-labelled hWJSCs, positive human keratinocyte markers (cytokeratin, involucrin, filaggrin) and expression of ICAM-1, TIMP-1 and VEGF-A. On histology, the GFP-hWJSCs and hWJSC-CM treated wounds showed reepithelialisation, increased vascularity and cellular density and increased sebaceous gland and hair follicle numbers compared to controls. hWJSCs showed increased expression of several miRNAs associated with wound healing compared to CCDs. Our studies demonstrated that hWJSCs enhance healing of excisional and diabetic wounds via differentiation into keratinocytes and release of important molecules.
PMID: 23942228