تنظیم فعالیت و عملکرد مؤثر میکروگلیای موشی توسط سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان
سلول های بنیادی مزانشیمی یا استرومایی (MSCs ) سلول های چندتوان نادر با ویژگی های ترمیمی و یا تنظیم کنندگی قوی ایمنی می باشند. سلول های میکروگلیالی، ماکروفاژهای بافتی تخصص یافته در سیستم عصبی مرکزی (CNS) هستند که به طور مداوم محیط خود را با گسترش بسیارجنبشی بررسی می کنند. اخیرا مطالعات متعدد نشان داده اند که سلول های بنیادی مزانشیمی قادر به برنامه ریزی مجدد میکروگلیاها به یک فنوتیپ " M2 مانند" هستند که با افزایش فعالیت بیگانه خواری و افزایش بیان واسطه های ضد التهابی درشرایط آزمایشگاهی مشخص می شود. با این حال، حالات قطبیت دقیق میکروگلیاها در حضور سلول های بنیادی مزانشیمی تحت شرایط فیزیولوژیکی و یا التهابی تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. در این مطالعه ، ما متوجه شدیم که سلول های بنیادی مزانشیمی یک فنوتیپ میکروگلیالی مختلط تعریف شده به شکل سلول هایی با بیان Arg-1 بالا، CD86 بالا ، CD206  بالا، IL-10  بالا، PGE2 بالا ، MCP-1/CCL2  بالا، IL- 1β متوسط، NALP - 3 پایین  و TNF- α پایین  را القا می کنند ​​. این سلول های میکروگلیالی بدست آمده از سلول های بنیادی مزانشیمی  دارای فعالیت بیگانه خواری و توانایی عرضه کننده آنتی ژن بالا هستند. لیپوپلی ساکارید ( LPS ) در حضور سلول های بنیادی مزانشیمی قادر به شکل دادن این فنوتیپ میکروگلیالی بصورت کمی و نه کیفی است. این حالت قطبیت منحصر به فرد شبیه به یک فنوتیپ میکروگلیالی تنظیمی جدید است که ممکن است به رفع التهاب و ترمیم بافت در CNS کمک کند.

Stem Cells Dev. 2014 May 28. [Epub ahead of print]

Regulation of mouse microglia activation and effector functions by bone marrow-derived mesenchymal stem cells.

Hegyi B¹, Környei Z, Ferenczi S, Fekete R, Kudlik G, Kovács KJ, Madarász E, Uher F.

Abstract

Mesenchymal stem or stromal cells (MSCs) are rare multipotent cells with potent regenerative and immunomodulatory properties. Microglial cells are specialized tissue macrophages of the central nervous system (CNS) that continuously survey their environment with highly motile extensions. Recently several studies have shown that MSCs are capable of reprogramming microglia into an "M2-like" phenotype characterized by increased phagocytic activity and upregulated expression of anti-inflammatory mediators in vitro. However, the precise polarization states of microglia in the presence of MSCs under physiological or under inflammatory conditions remain largely unknown. In this study, we found that MSCs induce a mixed microglia phenotype defined as Arg-1-high, CD86-high, CD206-high, IL-10-high, PGE2-high, MCP-1/CCL2-high, IL-1β-moderate, NALP-3-low, and TNF-α-low cells. These MSC-elicited microglial cells have high phagocytic activity and antigen-presenting ability. Lipopolysaccharide (LPS) is able to shape this microglia phenotype quantitatively, but not qualitatively in the presence of MSCs. This unique polarization state resembles a novel regulatory microglia phenotype, which might contribute to the resolution of inflammation and to tissue repair in the CNS.

PMID: 24870815