جستجو
ورود
  01 اردیبهشت 1398

  اگزوزوم های مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی بند ناف التهاب عصبی به واسطه میکروگلیا را در آسیب مغزی پری ناتال کاهش می دهند

تاریخ انتشار: دوشنبه 26 فروردین 1398 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

نوزادان زودرس در معرض خطر بالای ابتلا به نواقص عسبی تکوین ناشی از التهاب عصبی هستند که منجر به آسیب مغزی پری ناتال می شود. نشان داده شده است که سلول های بنیادی مزانشیمی ژله وارتون انسانی(hWJ-MSCs) مشتق از بند ناف التهاب عصبی را تا حدی از طریق آزادسازی اگزوزوم های شبه وزیکول خارج سلولی کاهش می دهند. در این جا، ما بررسی کردیم که آیا اگزوزوم های مشتق از hWJ-MSCها دارای اثرات ضد التهابی روی التهاب عصبی به واسطه میکروگلیا در آسیب مغزی پری ناتال هستند یا خیر.

روش ها:

 با استفاده از اولترا سانتریفیوژ ما اگزوزوم ها را از محیط روی کشت hWJ-MSCها جداسازی کردیم. در یک مدل آزمایشگاهی التهاب عصبی، ما میکروگلیاهای BV-2 نامیرا شده و سلول های گلیالی مخلوط اولیه را در حضور یا عدم حضور اگزوزوم ها با لیپوپلی ساکارید(LPS) تحریک کردیم.  در شرایط درون تنی، ما آسیب مغزی را در سه نوزاد رت سه روزه القا کردیم و آن ها را به صورت درون بینی با اگزوزوم های مشتق از hWJ-MSC تیمار کردیم.

نتایج:

اگزوزوم های مشتق از hWJ-MSC بیان ژن های التهابی ناشی از LPS بوسیله میگروگلیای BV-2 و سلول های گلیالی مخلوط شده اولیه کاهش داد. ترشح سیتوکین های پیش التهابی بوسیله گلیای مخلوط شده اولیه تحریک شده با LPS بوسیله اگزوزوم ها به خوبی مهار شد. اگزوزوم ها با پیام رسانی گیرنده شبه Toll4 میکروگلیای BV-2 تداخل ایجاد کرد، به نحوی که آن ها تخریب مهار کننده NFκB موسوم به IκBα و فسفریلاسیون مولکول های خانواده پروتئین کیناز فعال شده با میتوژن(MAPK) را در پاسخ به تحریک LPS مهار کرد. در نهایت، استفاده از اگزوزوم ها به صورت درون بینی به مغز رسید و التهاب عصبی ناشی از میکروگلیا را در رت های مبتلا به آسیب مغزی پری ناتال کاهش داد.

جمع بندی:

داده های ما نشان می دهد که استفاده از اگزوزوم های مشتق از hWJ-MSC یک درمان امیدوار کننده برای مهار و درمان آسیب مغزی پری ناتال است.

Stem Cell Res Ther. 2019 Mar 21;10(1):105. doi: 10.1186/s13287-019-1207-z.

Exosomes derived from umbilical cord mesenchymal stem cells reduce microglia-mediated neuroinflammation in perinatal brain injury.

Thomi G1,2,3, Surbek D1,2, Haesler V1,2, Joerger-Messerli M4,5, Schoeberlein A1,2.

Abstract

BACKGROUND:

Preterm newborns are at high risk of developing neurodevelopmental deficits caused by neuroinflammation leading to perinatal brain injury. Human Wharton's jelly mesenchymal stem cells (hWJ-MSC) derived from the umbilical cord have been suggested to reduce neuroinflammation, in part through the release of extracellular vesicle-like exosomes. Here, we studied whether exosomes derived from hWJ-MSC have anti-inflammatory effects on microglia-mediated neuroinflammation in perinatal brain injury.

METHODS:

Using ultracentrifugation, we isolated exosomes from hWJ-MSC culture supernatants. In an in vitro model of neuroinflammation, we stimulated immortalized BV-2 microglia and primary mixed glial cells with lipopolysaccharide (LPS) in the presence or absence of exosomes. In vivo, we introduced brain damage in 3-day-old rat pups and treated them intranasally with hWJ-MSC-derived exosomes.

RESULTS:

hWJ-MSC-derived exosomes dampened the LPS-induced expression of inflammation-related genes by BV-2 microglia and primary mixed glial cells. The secretion of pro-inflammatory cytokines by LPS-stimulated primary mixed glial was inhibited by exosomes as well. Exosomes interfered within the Toll-like receptor 4 signaling of BV-2 microglia, as they prevented the degradation of the NFκB inhibitor IκBα and the phosphorylation of molecules of the mitogen-activated protein kinase family in response to LPS stimulation. Finally, intranasally administered exosomes reached the brain and reduced microglia-mediated neuroinflammation in rats with perinatal brain injury.

CONCLUSIONS:

Our data suggest that the administration of hWJ-MSC-derived exosomes represents a promising therapy to prevent and treat perinatal brain injury.

PMID: 30898154
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان