بهبود در بیماران دچار فیبروز مثانه ناشی از آسیب نخاعی با استفاده از پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی به دیواره مثانه

آزمایشات بر روی آسیب طناب نخاعی (SCI) تا حد زیادی برروی پیوند سلول های بنیادی به نخاع آسیب دیده برای بهبود حرکت متمرکز شده است درحالی که به بررسی اختلال عملکرد مثانه توجهی نشده است. مطالعه حاضر به منظور بررسی اثر استفاده از پیوند مستقیم سلول های بنیادی مزانشیمی B10 انسان  (hMSCs) به دیواره مثانه موش دچار آسیب نخاعی و تعیین اینکه آیا آنها قادر به مهار رسوب کلاژن و بهبود پارامترهای سیستومتریک در موش SCI می باشند، انجام شده است. چهل سر موش 6 هفته ای ماده سالم نژاد Sprague-Dawley به چهار گروه (گروه 1: کنترل، گروه 2: گروه Sham، گروه 3: SCI، گروه 4: موش SCI دریافت کننده سلول B10) تقسیم شدند. سلول های B10 با نانوذرات مغناطیسی فلورسنت (MNPs) نشاندارشدند. چهارهفته پس از شروع SCI، سلول های  B10  نشانداربا MNP به جدار مثانه تزریق شدند. تصاویر مغناطیسی رزونانس سریالی (MR) بلافاصله پس از تزریق MNP-B10  و 4 هفته پس از پیوند گرفته شد. عملکرد ادراری 4 هفته پس از پیوند مورد بررسی قرار گرفت و مثانه برداشته شد. بهبود در فیبروز مثانه و عملکرد مثانه با تصویربرداری MR مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. پیوند سلول B10 به موش SCI به طور قابل توجهی وزن موش و رسوب کلاژن را کاهش داد. تصاویر MR یک سیگنال واضح کم شدت ناشی از سلول B10 نشاندار با  MNP را در 4 هفته پس از پیوند نشان داد. سلول B10 پیوندی به سلولهای عضله صاف تمایز یافتند. فاصله بین انقباضات کاهش یافته و حداکثر فشار دفع ادرار افزایش یافته پس از SCI به دنبال پیوند سلول های B10 بهبود یافتند. بقا سلول B10 با استفاده از رنگ آمیزی آنتی بادی ضد میتوکندری انسانی و تصویربرداری MR در 4 هفته پس از پیوند مشخص شد. سلول های  B10 پیوندی فیبروز مثانه و اختلال در بهبود عملکرد مثانه را در مدل SCI موش مهارکردند. پیوند سلول های بنیادی مزانشیمی ممکن است یک استراتژی درمانی جدید برای اختلال عملکرد مثانه در بیماران مبتلا به آسیب نخاعی باشد.

Cell Transplant. 2014 Jun 6. [Epub ahead of print]

Improvement in Spinal Cord Injury-induced Bladder Fibrosis Using Mesenchymal Stem Cell Transplantation into the Bladder Wall.

Lee HJ, An J, Doo SW, Kim JH, Choi SS, Lee SR, Park SW, Song YS, Kim SU.

Abstract

Experiments on spinal cord injury (SCI) have largely focused on the transplantation of stem cells into injured spinal cords for motor recovery while neglecting to investigate bladder dysfunction. The present study was performed to investigate the effect of B10 human mesenchymal stem cells (hMSCs) directly transplanted into the bladder wall of SCI rats and to determine whether they are capable of inhibiting collagen deposition and improving cystometric parameters in SCI rats. Forty 6-week-old female Sprague-Dawley rats were divided into four groups (group 1: control, group 2: sham operated, group 3: SCI, group 4: SCI rats that received B10 cells). B10 cells were labeled with fluorescent magnetic nanoparticles (MNPs). Four weeks after the onset of SCI, MNP-labeled B10 cells were injected to the bladder wall. Serial magnetic resonance (MR) images were taken immediately after MNP-B10 injection and at 4 weeks post transplantation. Voiding function was assessed at 4 weeks post transplantation, and the bladder was harvested. Improvements in bladder fibrosis and bladder function were monitored by molecular MR imaging. Transplantation of B10 cells into the SCI rats markedly reduced their weights and collagen deposition. MR images showed a clear hypointense signal induced by the MNP-labeled B10 cells at 4 weeks post transplantation. Transplanted B10 cells were found to differentiate into smooth muscle cells. The intercontraction interval decreased, and the maximal voiding pressure increased after SCI but recovered after B10 cells transplantation. Survival of B10 cells was found at 4 weeks post transplantation using anti-human mitochondria antibody staining and MR imaging. The transplanted B10 cells inhibited bladder fibrosis and ameliorated bladder dysfunction in the rat SCI model. MSC-based cell transplantation may be a novel therapeutic strategy for bladder dysfunction in patients with SCI.

PMID: 24912020