به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، اگرچه اعتقاد بر این است که درمان بازسازی با سلول‌های بنیادی تحت تأثیر پتانسیل تکثیر و تمایز آن‌ها قرار می‌گیرد، شواهد کافی در مورد مکانیسم‌های مولکولی و سلولی زیربنایی این اثر بازسازی کننده وجود ندارد. محققان اخیراً دریافتند که انتقال متابولیت‌های کوچک سلول به سلول با واسطه اتصال شکاف پس از درمان با سلول‌های بنیادی در مدل موش سکته تجربی بسیار سریع اتفاق افتاد. این مطالعه با هدف بررسی اینکه آیا توانایی ترمیم بافت سلول‌های خون بند ناف تحت تأثیر تابش X در 15 گری یا بیشتر است که توانایی تکثیر آن‌ها را سرکوب می‌کند، انجام شد. در این مطالعه، سلول‌های تک هسته‌ای (XR) تحت تابش X از خون بند ناف تهیه شد. حتی اگر فعالیت سلول‌های بنیادی/پیش‌ساز خونساز در سلول‌های XR کاهش یافته بود، فعالیت بازسازی به‌طور شگفت‌انگیزی حفظ شد و باعث بهبودی پس از سکته‌ی تجربی در موش‌ها شد. 
MNC مشتق شده از UCB جذب VEGF اندوتلیال را در شرایط آزمایشگاهی افزایش می‌دهد
اخیراً، محققان یک روش فلوسایتومتری ایجاد کردند که در آن افزایش قابل توجه فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) توسط سلول‌های اندوتلیال ورید ناف انسانی (HUVEC) در هنگام کشت همزمان با BM-MNC، با هدف ارزیابی نیمه کمی توانایی تشخیص داده شد. محققان فرض کردند که جذب VEGF توسط HUVEC ممکن است با کشت همزمان با سلول‌های UCB مشابه با BM-MNC افزایش یابد. همانطور که انتظار می‌رفت، افزایش قابل توجهی در جذب VEGF توسط HUVEC هنگام کشت همزمان با MNC مشتق از UCB مشاهده شد، در حالی که وقتی MNC به طور جداگانه در اتاقک‌های نیمه تراوا کشت داده شدند، جذب بسیار کمی یافت شد.
جذب VEGF اندوتلیال توسط MNC مشتق شده از UCB تابش شده با X افزایش می‌یابد.
همانطور که در گزارش اخیر دانشمندان توضیح داده شد، تنها 10 دقیقه طول می‌کشد تا MNC مشتق از BM به صورت داخل وریدی، مواد را از طریق اتصال شکاف به اندوتلیوم آسیب دیده منتقل کند، و به دنبال آن رگزایی در ناحیه آسیب دیده مغز رخ می‌دهد. این مسئله محققان را به این فرض سوق داد که قابلیت‌های تکثیر و تمایز ممکن است برای این رفتار سریع سلول‌های خونساز ضروری نباشد. سپس آن‌ها سعی کردند اثر تابش X را بر توانایی‌های تکثیر MNC مشتق شده از UCB ارزیابی کنند. تابش اشعه ایکس در 15 گری یا بیشتر به طور کامل توانایی تکثیر کوتاه مدت لنفوسیت‌های T و سلول‌های تشکیل دهنده کلنی خونساز را سرکوب کرد. علاوه بر این، پتانسیل بازسازی طولانی مدت خون سازی انسانی در موش‌های دارای نقص ایمنی نیز به طور کامل لغو شد.
سلول‌های XR اثر بازسازی خود را بر روی یک مدل موش سکته مغزی تجربی حفظ می‌کنند
همانطور که قبلا نشان داده شد، سلول‌های CD34+ UCB دارای اثرات عصبی-رگ زایی قوی در مدل موش سکته تجربی هستند. با این حال، به طور دقیق مشخص نشده است که چگونه این سلول‌ها به بهبود عملکرد مغز کمک می‌کنند. بنابراین، محققان سلول‌های XR یا سلول‌های پیش‌تابش‌شده توسط والدین را به موش‌های مبتلا به سکته‌ی تجربی تجویز کردند. ارزیابی رفتاری طبق برنامه نشان داده شده انجام شد. مشخص شد که گروه تحت درمان با سلول XR اثرات درمانی قابل‌توجهی در تمام آزمایش‌های رفتاری نشان داد، که با موش‌هایی که با MNC از قبل پرتودهی شده والدین درمان شده بودند، قابل مقایسه بود. جالب توجه است که اثرات سلول‌های XR حتی پس از عملیات انجماد-ذوب به طور قابل‌توجهی کاهش نمی‌یابد، که ممکن است با این واقعیت پشتیبانی شود که رگ‌زایی عمدتاً در اطراف ناحیه انفارکتوس ترویج شده است. 
تغییرات متابولیک و بهبود جریان خون در مغز ناشی از انتقال سریع متابولیت سلول به سلول
در مرحله بعد، محققان مکانیسم درمانی سلول‌های XR را بررسی کردند. همانطور که در گزارش قبلی محققان توضیح داده شد، پس از انجماد-ذوب، سلول‌های XR حاوی 2'،7'-bis-[2-carboxyethyl]-5-[6]-carboxyfluorescein (BCECF) 48 ساعت پس از شریان مغزی میانی به موش‌ها تزریق شد. محققان انتقال سیگنال BCECF را از سیتوپلاسم سلول XR به سلول‌های اندوتلیال و غیر اندوتلیال عروقی واقع در خارج از عروق در قشر همان طرف 10 دقیقه پس از تزریق سلول مشاهده کردند. این نشان می‌دهد که سلول‌های XR، مشابه MNC از پیش تابش‌شده، می‌توانند متابولیت‌های با وزن مولکولی پایین را برای سلول‌های اندوتلیال عروق مغزی آسیب‌دیده فراهم کنند.
سلول‌های XR احتمالاً با نفوذ به سد خونی مغزی، نوروژنز را تحریک می‌کنند
محققان مکانیسم دقیقی را بررسی کردند که توسط آن سلول‌های XR عملکردهای عصبی را در موش‌های بالغ در یک دوره کوتاه کمتر از ۲ ماه بازیابی می‌کنند. گزارش شده است که سلول‌های CD34+ در پاسخ به تحریک عوامل کموتاکتیک مانند فاکتور 1 مشتق از سلول‌های استرومایی (SDF-1) به سمت بافت‌های آسیب دیده مهاجرت می‌کنند، که نه تنها توسط اندوتلیوم، بلکه از ناحیه اطراف عروقی نیز آزاد می‌شوند. سلول‌های CD34+ مشتق‌شده از UCB تابش‌شده با X، همان توانایی مهاجرت را در پاسخ به SDF-1 مانند همتایان پیش‌تابش‌شده خود نشان دادند. نکته مهم، سیگنال‌های فلورسنت مواد منتقل شده از سلول‌های XR نه تنها در سلول‌های اندوتلیال عروق مغزی، بلکه در آستروسیت‌های مجاور سلول‌های اندوتلیال در 3 ساعت پس از تجویز مشاهده شد.
در سال های اخیر، اثربخشی بالینی سلول درمانی با استفاده از UCB بر اساس نتایج آزمایشات بالینی با هدف قرار دادن انواع اختلالات ایسکمیک مغز تایید شده است. علاوه بر این، دانشمندان قبلاً نشان دادند که سلول‌های CD34+ مشتق از UCB، اما نه سلول‌های بالغ، تأثیر درمانی بر سکته‌ی تجربی در موش‌ها دارند. بنابراین، این احتمال وجود دارد که سلول‌های CD34+ در UCB عمدتاً مسئول اثر درمانی آسیب مغزی ایسکمیک هستند. با این حال، نقش سلول‌های CD34+ UCB در ترمیم بافت مغز آسیب دیده و بازیابی عملکرد عصبی هنوز به طور کامل مشخص نشده است.
در مطالعه قبلی محققان رفتار بسیار جالبی از سلول‌های CD34+ نشان دادند که در آن BM MNC موش به ناحیه آسیب دیده مغز در موش‌های دریافت‌کننده در کمتر از 10 دقیقه برای انتقال مولکول‌های کوچک به سلول‌های اندوتلیال عروقی رسید. این عمل سریع غیرمنتظره سلول‌های تجویز شده، به احتمال زیاد سلول‌های CD34+، آن‌ها را به این فرضیه سوق داد که سلول‌های CD34+ برای اعمال پتانسیل ترمیم بافت خود به توانایی‌های تمایز یا تکثیر نیاز ندارند. در واقع، نشان داده شد که MNC جدا شده از UCB، اثر ترمیم بافت خود را بر سکته مغزی تجربی در موش‌ها حتی پس از تابش X در 15 گری حفظ می‌کند. این یافته این احتمال را افزایش می‌دهد که بازسازی بافت توسط خاصیت کاملاً متفاوت سلول‌های UCB، به‌ویژه سلول‌های CD34+، از فعالیت خون‌ساز معمولی، که در آن تمام سلول‌های خون از سلول‌های CD34+ ساخته شده‌اند، برانگیخته شود. بر این اساس، محققان حدس زدند که مکانیسم درمانی سلول‌های CD34+ در انفارکتوس مغزی به شرح زیر است: کمبود اکسیژن و منابع انرژی در اطراف ناحیه انفارکتوس به دلیل اختلال در جریان خون، منجر به اتوفاژی سلول‌های اندوتلیال عروق مغزی در سمت انفارکتوس می‌شود.
پایان مطلب/