پیوند سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول های جنینی انسانی سبب بهبودی حرکتی در رت های ضایعه نخاعی می شود

Persian Abstract

پیش زمینه: توان درونی محدود طناب نخاعی در ترمیم و بازسازی بدنبال صدمه نخاعی مورد توجه ویژه تحقیقات پیش بالینی قرار گرفته و روش هایی برای پیشگیری از مرگ سلول ها، سلول درمانی و حمایت از سلول های در حال مرگ طراحی شده است. تحقیقات متعددی، بهبودی عملکرد حرکتی در پی پیوند سلول های پیش ساز عصبی که از بدن حیوان استخراج شده بود را نشان داده شده است. در عین حال، سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول جنینی انسانی بعنوانی روش درمانی برای ضایعه نخاعی می تواند مورد توجه قرار گیرد. روشها: در ابتدا، سلول های پیش ساز عصبی پاساژ پذیر از سلول جنینی انسانی بصورت کشت تک لایه و در محیط کشت تعریف شده بهمراه فاکتور های رشد تهیه گردید و سپس این سلول ها به رت های ضایعه نخاعی از نوع کوفتگی در مرحله تحت حاد پیوند شدند. نتایج: سلول های پیش ساز عصبی تهیه شده، مارکر های مربوط به پیش سازی نورونی مثل Nestin، Sox1، Pax6 را با درصد بالایی بیان می کردند. بعلاوه، بدنبال حذف فاکتورهای رشد از محیط کشت، این سلول ها خصوصیات چند گانه خود را در تمایز به سمت نورون و سلول های گلیال را در محیط آزمایشگاهی نشان دادند. پیوند سلول هایی با منشا انسانی به رت آسیب دیده نخاعی، توانست سبب بهبودی عملکردی اندام تحتانی حیوان شده تا پنج هفته پس از پیوند بشود. بررسی های ایمونوهیستوشیمی حاکی از بقای خوب و مهاجرت سلول ها به سمت بافت سالم میزبان در هر دو جهت سری و دمی بود. همچنین، تمایز نورونی و گلیالی در بررسی مقاطع پنج هفته پس از پیوند مشاهده گردید. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق می تواند مقدمه ای برای استفاده از سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول های بنیادی را برای درمان ضایعات نخاعی انسانی و یا سایر بیماری های دژتراتیو سیستم عصبی فراهم سازد.

Title

Human embryonic stem cell-derived neural precursor transplantation promotes functional recovery in injured rat spinal cord

English Abstract

Objective: The limited endogenous capacity of the spinal cord for repair and regeneration has directed the focus of preclinical trauma research toward the ways for prevention of cell death, cell transplantation or support of degenerating neurons. Several studies have exhibited functional improvement after transplantation of in vivo-derived neural progenitor cells (NPs) into injured spinal cord. However, the potential of human embryonic stem cell-derived NPs (hESC-NPs) as a therapeutic strategy for spinal cord injury (SCI) remains open. 6. Methods: Initially, we generated perpetuated NPs from hESCs in a monolayer using a defined media supplemented with growth factors and then these cells were subacutely introduced into a rat spinal cord contusion injury model. Results: Generated hESC-NPs were highly expressed molecular features of NPs such as Nestin, Sox1 and Pax6. Furthermore, after withdrawing growth factors, these cells exhibited the multipotential characteristic of differentiating into neurons and glials in vitro. Implantation of xenografted hESC-NPs into the contused spinal cord improved the recovery of hind limb locomotor function five weeks after transplantation. Immunoflourcence analysis showed that grafted NPs survived well and migrated toward host spared spinal cord, rostrocaudally. Moreover, both neuronal and glial differentiation was observed in vivo, five weeks after transplantation. Conclusions: The results of this study provides a new light onto the clinical application of pluripotent stem cells-derived NPs for the treatment of human SCI as well as other neuronal degenerative diseases.

Document Downloads