سلول های بنیادی مزانشیمی چند توان انسان سبب بهبود درمان تاندون پس از آسیب با کلاژناز درموش صحرایی می شوند
سابقه و هدف: سلولهای استرومایی مزانشیمی به دلیل توانایی تمایز به سلولهای با منشاء مزودرمی، خواص پاراکرین و امکان استفاده ازآنها در پیوند اتولوگ توجه زیادی را در بازسازی بافت به خود جلب کرده اند . هدف از این مطالعه بررسی ایمنی و پتانسیل ترمیمی سلول های استرومایی مزانشیمی پیوند شده انسان ( hMSCs ) ، آماده سازی تحت شرایط GMP با استفاده ازمخلوط عصاره پلاکت انسان به عنوان یک مکمل کشت در یک مدل موشی آسیب تاندون ایجاد شده با کلاژناز بود .
مواد و روشها: هشتاد و یک موش با آسیب ناشی از کلاژناز به دو گروه تقسیم شدند. گروه اول تزریق سلول های استرومایی مزانشیمی انسان را به جایگاه آسیب 3 روز پس از القا ضایعه دریافت کردند ، در حالی که گروه دوم بافرسالین را دریافت کردند. آزمایش بیومکانیکی ، مورفومتری و ایمونوهیستوشیمی نیمه کمی کلاژن I ، II و III ، ورسیکن و آگریکن ، نورگ زایی و بقای hMSC ، 2، 4، و 6هفته پس از آسیب انجام شد.
نتایج : موشهای تحت درمان با سلول های استرومایی مزانشیمی انسانی ، ساختار ماتریکس خارج سلولی به طور قابل توجه بهتر و میزان کلاژن I و III بیشتری داشتند . نورگ زایی در موش تحت درمان با hMSC ، 2 و 4 هفته پس از آسیب تاندون افزایش یافت. MTCO2 (زیرواحد II سیتوکروم سی اکسیداز) بطور مثبت حضور سلول های hMSCs را 2، 4 و 6 هفته بعد از پیوند تایید کرد. رسوب کلاژن II و رنگ آلیزارین قرمز برای استخوان در 6 تاندون دریافت کننده hMSC و 2 تاندون درمان شده با سالین 6 هفته پس از آسیب مشاهده شد. شدت رنگ ضد ورسیکن و ضد اگریکن بین دو گروه متفاوت نبود.
نتیجه گیری : hMSCs می تواند به بهبود تاندون از طریق عروق زایی بهتر و همچنین رسوب بیشتر و سازمان دهی بهتر ماتریکس خارج سلولی کمک کند. این روش درمان بی خطر بود. با این حال ، تشکیل غضروف و استخوان درمحل پیوند باید به زمانی پس از برنامه های in vivo و آزمایش های بالینی بر روی تاندنوپاتی به عنوان یک عارضه جانبی مورد انتظار موکول شود.
Biomed Eng Online. 2014 Apr 9;13(1):42. [Epub ahead of print]
Human multipotent mesenchymal stem cells improve healing after collagenase tendon injury in the rat.
Urdzikova LM, Sedlacek R, Suchy T, Amemori T, Ruzicka J, Lesny P, Havlas V, Sykova E, Jendelova P.
Abstract
BACKGROUND:
Mesenchymal stromal cells attract much interest in tissue regeneration because of their capacity to differentiate into mesodermal origin cells, their paracrine properties and their possible use in autologous transplantations. The aim of this study was to investigate the safety and reparative potential of implanted human mesenchymal stromal cells (hMSCs), prepared under Good Manufacturing Practice (GMP) conditions utilizing human mixed platelet lysate as a culture supplement, in a collagenase Achilles tendon injury model in rats.
METHODS:
Eighty-one rats with collagenase-induced injury were divided into two groups. The first group received human mesenchymal stromal cells injected into the site of injury 3 days after lesion induction, while the second group received saline. Biomechanical testing, morphometry and semiquantitative immunohistochemistry of collagens I, II and III, versican and aggrecan, neovascularization, and hMSC survival were performed 2, 4, and 6 weeks after injury.
RESULTS:
Human mesenchymal stromal cell-treated rats had a significantly better extracellular matrix structure and a larger amount of collagen I and collagen III. Neovascularization was also increased in hMSC-treated rats 2 and 4 weeks after tendon injury. MTCO2 (Cytochrome c oxidase subunit II) positivity confirmed the presence of hMSCs 2, 4 and 6 weeks after transplantation. Collagen II deposits and alizarin red staining for bone were found in 6 hMSC- and 2 saline-treated tendons 6 weeks after injury. The intensity of anti-versican and anti-aggrecan staining did not differ between the groups.
CONCLUSIONS:
hMSCs can support tendon healing through better vascularization as well as through larger deposits and better organization of the extracellular matrix. The treatment procedure was found to be safe; however, cartilage and bone formation at the implantation site should be taken into account when planning subsequent in vivo and clinical trials on tendinopathy as an expected adverse event.
PMID: 24712305