کو اسفروئیدهای سلول های بنیادی عصبی و سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از کیتوسان برای بازسازی عصبی

تاریخ انتشار: شنبه 28 مرداد 1396 | امتیاز: Article Rating

کیتوسان به عنوان زیست ماده ای کاندیدا برای کاربردهای عصبی مورد توجه قرار گرفته است. امروزه درمان موثری برای تخریب عصبی یا آسیب به سیستم عصبی مرکزی وجود ندارد. سلول های بنیادی عصبی بالغ(NSCs) منبع سلولی امیدوار کننده ای را برای درمان بیماری های سیستم عصبی مرکزی فراهم می کنند اما تعداد آن ها نیز محدودیت دارد. در این جا، ما اسفروئیدهای هسته-پوسته ای از سلول های بنیادی عصبی بالغ(پوسته) و سلول های بنیادی مزانشیمی(هسته) را با هم کشتی سلول ها روی سطح کیتوسان ایجاد کرد. سلول های بنیادی عصبی در کواسفروئیدهای مشتق از کیتوسان نرخ بقای بالاتری را در مقایسه با همواسفروئیدهای سلول های بنیادی عصبی نشان دادند. برهمکنش مستقیم سلول های بنیادی عصبی با سلول های بنیادی مزانشیمی در کو اسفروئیدها فعالیت Notch و میل تمایزی سلول های بنیادی عصبی را افزایش داد. در همین حال، پتانسیل تمایزی سلول های بنیادی مزانشیمی به رده های عصبی در کواسفروئیدهای مشتق از کیتوسان به طور قابل توجهی افزایش یافت. علاوه براین، همواسفروئیدهای سلول های بنیادی عصبی و کواسفروئیدهای NSC/MSC مشتق روی کیتوسان برای کارایی in vivo شان بوسیله مدل های آسیب مغزی گورخرماهی بالغ و جنینی ارزیابی شدند. فعالیت حرکتی گورخرماهی که هموسفروئیدهای NSC یا کواسفروئیدهای NSC/MSC مشتق از کیتوسان را دریافت کردند تا حدی در هر دو مدل بهبود یافت. با این حال، نرخ بقای بالاتر در گروه گورخرماهی ایمپلنت شده با کواسفروئیدهای NSC/MSC مشتق از کیتوسان مشاهده شد. این شواهد نشان می دهد که کیتوسان ممکن است محیط شبه ماتریکس خارج سلولی را برای ایجاد برهمکنش  و سازماندهی مورفولوژیک بین NSCها و MSCها ارائه دهد و ظرفیت تمایز عصبی ها را افزایش دهد که می تواند برای بازسازی عصبی استفاده شود.

Colloids Surf B Biointerfaces. 2017 Jul 18;158:527-538. doi: 10.1016/j.colsurfb.2017.07.036. [Epub ahead of print]

Chitosan derived co-spheroids of neural stem cells and mesenchymal stem cells for neural regeneration.

Han HW1, Hsu SH2.

Abstract

Chitosan has been considered as candidate biomaterials for neural applications. The effective treatment of neurodegeneration or injury to the central nervous system (CNS) is still in lack nowadays. Adult neural stem cells (NSCs) represents a promising cell source to treat the CNS diseases but they are limited in number. Here, we developed the core-shell spheroids of NSCs (shell) and mesenchymal stem cells (MSCs, core) by co-culturing cells on the chitosan surface. The NSCs in chitosan derived co-spheroids displayed a higher survival rate than those in NSC homo-spheroids. The direct interaction of NSCs with MSCs in the co-spheroids increased the Notch activity and differentiation tendency of NSCs. Meanwhile, the differentiation potential of MSCs in chitosan derived co-spheroids was significantly enhanced toward neural lineages. Furthermore, NSC homo-spheroids and NSC/MSC co-spheroids derived on chitosan were evaluated for their in vivo efficacy by the embryonic and adult zebrafish brain injury models. The locomotion activity of zebrafish receiving chitosan derived NSC homo-spheroids or NSC/MSC co-spheroids was partially rescued in both models. Meanwhile, the higher survival rate was observed in the group of adult zebrafish implanted with chitosan derived NSC/MSC co-spheroids as compared to NSC homo-spheroids. These evidences indicate that chitosan may provide an extracellular matrix-like environment to drive the interaction and the morphological assembly between NSCs and MSCs and promote their neural differentiation capacities, which can be used for neural regeneration.

PMID: 28743088
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