پیری سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان بیماران مبتلا به فیبروز ریوی آیدیوپاتیک

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 24 مهر 1397 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

 فیبروز ریوی آیدیوپاتیک(IPF)، یک بیماری ریوی مزمن است که برای آن، پیری مهم ترین ریسک فاکتور محسوب می شود. مکانیسم های مختلفی با پیری در ارتباط هستند که از جمله آن ها می توان عملکرد نامناسب سلول های بنیادی را نام برد که در بروز پاتوفیزیولوژی IPF نقش دارد. ما یک اثر اکسترا پولموناری مرتبط با IPF را مشاهده کردیم که شامل افزایش پیری سلولی در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان(B-MSCs) بود.

روش ها:

سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان از اجسام مهره ای گرفته شده از بیماران مبتلا به IPF و کنترل های طبیعی هم سن آن ها بدست آمد. پیری سلولی بوسیله تکثیر سلولی و بیان مارکرهای پیری سلول p16INK4A ، P21 و فعالیت بتا گالاکتوزیدازی تعیین شد. عملکرد میتوکندریایی و آسیب DNA اندازه گیری شد. القای پاراکرینی پیری و پاسخ پروفیبروتیک در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از فیبروبلاست های ریوی انسانی آنالیز شد. ظرفیت ترمیمی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان در شرایط درون تنی با استفاده از مدل فیبروز ریوی القا شده با bleomycin ارزیابی شد.

نتایج:

 در مطالعه ما، ما برای اولین بار نشان دادیم که سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان بیماران مبتلا به IPF در مقایسه با کنترل های سالم هم سن آن ها، پیر هستند و تفاوت های قابل توجهی در عملکرد میتوکندریایی دارند که با تجمع آسیب DNA همراه است و منجر به نواقصی در عملکردهای حیاتی سلول می شود. سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان پیر بیماران مبتلا به IPF قابلیت پیری پاراکرین بوسیله پیری القا کننده در فیبروبلاست های به طور طبیعی پیر شده را دارند که پیشنهاد کننده یک ارتباط احتمالی بین سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان پیر و شروع دیر هنگام بیماری است. سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان گرفته شده از بیماران مبتلا به IPF، ظرفیت کاهش یافته ای را برای مهاجرت نشان داد و در مهار تغییرات فیبروزی مشاهده شده در موش بعد از آسیب ناشی از bleomycin کمتر موثر بود و شدت بیماری و پاسخ های پیش التهابی را افزایش داد.

جمع بندی:

 ما تغییرات اکسترا پولموناری را در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان بیماران مبتلا به IPF نشان دادیم. عواقف داشتن سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان پیر به طور کامل درک نشده است اما کاهش توانایی آن ها در پاسخ دهی به فعالیت طبیعی و خطر داشتن یک اثر منفی روی نیچ موضعی بوسیله القای التهاب و پیری در سلول های مجاور، ارتباط جدیدی را بین سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان و شروع بیماری نشان می دهد.

Stem Cell Res Ther. 2018 Sep 26;9(1):257. doi: 10.1186/s13287-018-0970-6.

Senescence of bone marrow-derived mesenchymal stem cells from patients with idiopathic pulmonary fibrosis.

Cárdenes N1,2, Álvarez D1,2, Sellarés J1,2,3, Peng Y1,2,4, Corey C2,5, Wecht S1,2, Nouraie SM1,2, Shanker S1,2, Sembrat J1,2, Bueno M2,5, Shiva S5,6, Mora AL2,5, Rojas M7,8,9.

Abstract

BACKGROUND:

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a chronic lung disease for which age is the most important risk factor. Different mechanisms associated with aging, including stem cell dysfunction, have been described to participate in the pathophysiology of IPF. We observed an extrapulmonary effect associated with IPF: increase in cell senescence of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (B-MSCs).

METHODS:

B-MSCs were obtained from vertebral bodies procured from IPF patients and age-matched normal controls. Cell senescence was determined by cell proliferation and expression of markers of cell senescence p16INK4A, p21, and β-galactosidase activity. Mitochondrial function and DNA damage were measured. Paracrine induction of senescence and profibrotic responses were analyzed in vitro using human lung fibroblasts. The reparative capacity of B-MSCs was examined in vivo using the bleomycin-induced lung fibrosis model.

RESULTS:

In our study, we demonstrate for the first time that B-MSCs from IPF patients are senescent with significant differences in mitochondrial function, with accumulation of DNA damage resulting in defects in critical cell functions when compared with age-matched controls. Senescent IPF B-MSCs have the capability of paracrine senescence by inducing senescence in normal-aged fibroblasts, suggesting a possible link between senescent B-MSCs and the late onset of the disease. IPF B-MSCs also showed a diminished capacity to migrate and were less effective in preventing fibrotic changes observed in mice after bleomycin-induced injury, increasing illness severity and proinflammatory responses.

CONCLUSIONS:

We describe extrapulmonary alterations in B-MSCs from IPF patients. The consequences of having senescent B-MSCs are not completely understood, but the decrease in their ability to respond to normal activation and the risk of having a negative impact on the local niche by inducing inflammation and senescence in the neighboring cells suggests a new link between B-MSC and the onset of the disease.

PMID: 30257725
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان