دوره 25، شماره 3 - ( دو ماهنامه طب جنوب 1401 )
جلد 25 شماره 3 صفحات 239-227 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Kousha A, Haji Ghasem Kashani M, Vaezi G H, Hojati V. Expression of Neurotrophins in Adipose-derived Stem Cells during in vitro Culture and Posttransplantation in Parkinsonian Rat Model. Iran South Med J 2022; 25 (3) :227-239
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-1626-fa.html
URL: http://ismj.bpums.ac.ir/article-1-1626-fa.html
کوشا ابوطالب، حاجی قاسم‌کاشانی مریم، واعظی غلامحسن، حجتی ویدا. بیان نوروتروفین‌ها در سلول‌های بنیادی چربی در شرایط کشت آزمایشگاهی و پس از پیوند به موش مدل پارکینسونی. مجله طب جنوب. 1401; 25 (3) :227-239
ابوطالب کوشا1 
، مریم حاجی قاسم‌کاشانی* 2، غلامحسن واعظی1 ، ویدا حجتی1
، مریم حاجی قاسم‌کاشانی* 2، غلامحسن واعظی1 ، ویدا حجتی1
1- گروه زیست شناسی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
2- گروه علوم سلولی – ملکولی، دانشکده زیست شناسی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران ، kashani@du.ac.ir
2- گروه علوم سلولی – ملکولی، دانشکده زیست شناسی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران ، kashani@du.ac.ir
چکیده: (952 مشاهده)
زمینه: سلول‌های بنیادی بافت چربی (ASCs) در شرایط آزمایشگاهی، فاکتورهایی را در محیط کشت‌شان ترشح می‌کنند، که به آن محیط کاندیشنال (CM) می‌گویند. در این مطالعه بیان نوروتروفن‌ها در محیط‌های کشت آزمایشگاهی و پیوندی در موش‌های مدل پارکینسونی بررسی شد.
مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر بیان ژن‌های نوروتروفین را در شرایط برون تنی و درون تنی مورد بررسی قرار داده است. شرایط برون تنی شامل ارزیابی بیان ژن‌های مذکور در محیط کاندیشنال حاصل از 21 روز کشت سلول‌های بنیادی چربی (گروه کشت) و گروه پیوند که به زیر گروه‌های موش‌های مدل پارکینسونی دریافت کننده سلول‌های بنیادی چربی (گروه سلول)، دریافت کننده سلول و محیط کاندیشنال (گروه سلول+ محیط کاندیشنال) تقسیم شدند. جهت کنترل پیوند، گروه‌های مدل پارکینسونی و شم: موش‌هایی که به آن‌ها به ترتیب 6-OHDA (نوروتوکسین) و نرمال سالین (حلال نوروتوکسین) به جای نوروتوکسین تزریق شده بود، نیز طراحی شد. تمام تزریقات در ناحیه جسم مخطط سمت راست، با استریوتاکس انجام شد. پس از 8 هفته، نمونه‌ها جمع‌آوری شدند.
یافته‌ها: افزایش معنی‌دار بیان BDNF و NT3 در گروه های سلول + محیط کاندیشنال و سلول در مقایسه با گروه کشت مشاهده شد. بیان NT3 در گروه سلول و بیان NGF در گروه‌های کشت و سلول کاهش معنی‌داری را نسبت به سلول + محیط کاندیشنال نشان داد.
نتیجه‌گیری:ASCs زمانی‌که به همراه محیط کاندیشنال در محل آسیب پیوند زده می‌شوند، تحت تأثیر ریزمحیط قادرند سلول‌های آسیب دیده را در جهت بیان میزان بالای نوروتروفین‌ها القاء کنند. این سلول‌ها کاندید مناسبی جهت سلول درمانی خواهند بود.
مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر بیان ژن‌های نوروتروفین را در شرایط برون تنی و درون تنی مورد بررسی قرار داده است. شرایط برون تنی شامل ارزیابی بیان ژن‌های مذکور در محیط کاندیشنال حاصل از 21 روز کشت سلول‌های بنیادی چربی (گروه کشت) و گروه پیوند که به زیر گروه‌های موش‌های مدل پارکینسونی دریافت کننده سلول‌های بنیادی چربی (گروه سلول)، دریافت کننده سلول و محیط کاندیشنال (گروه سلول+ محیط کاندیشنال) تقسیم شدند. جهت کنترل پیوند، گروه‌های مدل پارکینسونی و شم: موش‌هایی که به آن‌ها به ترتیب 6-OHDA (نوروتوکسین) و نرمال سالین (حلال نوروتوکسین) به جای نوروتوکسین تزریق شده بود، نیز طراحی شد. تمام تزریقات در ناحیه جسم مخطط سمت راست، با استریوتاکس انجام شد. پس از 8 هفته، نمونه‌ها جمع‌آوری شدند.
یافته‌ها: افزایش معنی‌دار بیان BDNF و NT3 در گروه های سلول + محیط کاندیشنال و سلول در مقایسه با گروه کشت مشاهده شد. بیان NT3 در گروه سلول و بیان NGF در گروه‌های کشت و سلول کاهش معنی‌داری را نسبت به سلول + محیط کاندیشنال نشان داد.
نتیجه‌گیری:ASCs زمانی‌که به همراه محیط کاندیشنال در محل آسیب پیوند زده می‌شوند، تحت تأثیر ریزمحیط قادرند سلول‌های آسیب دیده را در جهت بیان میزان بالای نوروتروفین‌ها القاء کنند. این سلول‌ها کاندید مناسبی جهت سلول درمانی خواهند بود.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
دستگاه اعصاب
دریافت: 1401/5/6 | پذیرش: 1401/6/28 | انتشار: 1401/6/31
دریافت: 1401/5/6 | پذیرش: 1401/6/28 | انتشار: 1401/6/31
فهرست منابع
1. Chan TM, Chen JY, Ho LI, et al. ADSC therapy in neurodegenerative disorders. Cell Transplant 2014; 23(4-5): 549-57. [DOI]
2. Chen L, Qiu R, Xu Q. Mesenchymal stem cell therapy for neurodegenerative diseases. J Nanosci Nanotechnol 2014; 14(1): 969-75. [DOI]
3. Zakrzewski W, Dobrzyński M, Szymonowicz M, et al. Stem cells: past, present, and future. Stem Cell Res Ther 2019; 10(1): 68. [DOI]
4. Mousaei Ghasroldasht M, Seok J, Park H-S, et al. Stem cell therapy: From idea to clinical practice. Int J Mol Sci 2022; 23(5): 2850. [DOI]
5. Zhang J, Liu Y, Chen Y, et al. Adipose-derived stem cells: current applications and future directions in the regeneration of multiple tissues. Stem Cells Int 2020; 2020: 8810813. [DOI]
6. Glavaski-Joksimovic A, Bohn MC. Mesenchymal stem cells and neuroregeneration in Parkinson's disease. Exp Neurol 2013; 247: 25-38. [DOI]
7. Elsworth JD. Parkinson's disease treatment:past, present, and future. J Neural Transm (Vienna) 2020; 127(5): 785-791. [DOI]
8. Barbuti PA, Barker RA, Brundin P, et al. Recent Advances in the Development of Stem Cell-Derived Dopaminergic Neuronal Transplant Therapies for Parkinson's Disease. Mov Disord 2021; 36(8): 1772-1780. [DOI]
9. Liu Z, Cheung H-H. Stem cell-based therapies for Parkinson disease. Int J Mol Sci 2020; 21(21): 8060. [DOI]
10. Panicker N, Dawson VL, Dawson TM. The cell biology of Parkinson’s disease. J Cell Biol 2021; 220(4): e202012095. [DOI]
11. Mustapha M, Mat Taib CN. MPTP-induced mouse model of Parkinson's disease: A promising direction of therapeutic strategies. Bosn J Basic Med Sci 2021; 21(4): 422-433. [DOI]
12. Mendes-Pinheiro B, Anjo SI, Manadas B, et al. Bone marrow mesenchymal stem cells' secretome exerts neuroprotective effects in a Parkinson's disease rat model. Front Bioeng Biotechnol 2019; 7: 294. [DOI]
13. Torrente Y, Polli E. Mesenchymal stem cell transplantation for neurodegenerative diseases. Cell Transplant 2008; 17(10-11): 1103-13. [DOI]
14. L PK, Kandoi S, Misra R, et al. The mesenchymal stem cell secretome: a new paradigm towards cell-free therapeutic mode in regenerative medicine. Cytokine Growth Factor Rev 2019; 46: 1-9. [DOI]
15. Pawitan JA. Prospect of stem cell conditioned medium in regenerative medicine. Biomed Res Int 2014; 2014: 965849. [DOI]
16. Gunawardena TNA, Rahman MT, Abdullah BJJ, et al. Conditioned media derived from mesenchymal stem cell cultures: The next generation for regenerative medicine. J Tissue Eng Regen Med 2019; 13(4): 569-86. [DOI]
17. Xu R, Wu J, Lang L, et al. Implantation of glial cell line-derived neurotrophic factor-expressing adipose tissue-derived stromal cells in a rat Parkinson’s disease model. Neurol Res 2020; 42(8): 712-20. [DOI]
18. Allen SJ, Watson JJ, Shoemark DK, et al. GDNF, NGF and BDNF as therapeutic options for neurodegeneration. Pharmacol Ther 2013; 138(2): 155-75. [DOI]
19. Ruozi B, Belletti D, Bondioli L, et al. Neurotrophic factors and neurodegenerative diseases: a delivery issue. Int Rev Neurobiol 2012; 102: 207-47. [DOI]
20. Ibrahim AM, Chauhan L, Bhardwaj A, et al. Brain-Derived Neurotropic Factor in Neurodegenerative Disorders. BioMed 2022;10(5):1143. [DOI]
21. Binder DK. Neurotrophins in the dentate gyrus. Prog Brain Res 2007; 163: 371-97. [DOI]
22. Tome D, Fonseca CP, Campos FL, et al. Role of Neurotrophic Factors in Parkinson's Disease. Curr Pharm Des 2017; 23(5): 809-838. [DOI]
23. Collier TJ, Sortwell CE.Therapeutic potential of nerve growth factors in Parkinson's disease. Drugs Aging 1999; 14(4): 261-87. [DOI]
24. Mahendru D, Jain A, Bansal S, et al. Neuroprotective effect of bone marrow-derived mesenchymal stem cell secretome in 6-OHDA-induced Parkinson's disease. Regen Med 2021; 16(10): 915-30. [DOI]
25. Kim HJ, Lee JH, Kim SH. Therapeutic effects of human mesenchymal stem cells on traumatic brain injury in rats: secretion of neurotrophic factors and inhibition of apoptosis. J Neurotrauma 2010; 27(1): 131-8. [DOI]
26. Trzyna A, Banaś-Ząbczyk A. Adipose-derived stem cells secretome and its potential application in “stem cell-free therapy”. Biomolecules 2021;11(6):878. [DOI]
27. Nakhaeifard M, Kashani MHG, Goudarzi I, et al. Conditioned medium protects dopaminergic neurons in parkinsonian rats. Cell J 2018; 20(3): 348-354. [DOI]
28. Munoz JR, Stoutenger BR, Robinson AP, et al. Human stem/progenitor cells from bone marrow promote neurogenesis of endogenous neural stem cells in the hippocampus of mice. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102(50): 18171-6. [DOI]
29. Hoban DB, Howard L, Dowd E. GDNF-secreting mesenchymal stem cells provide localized neuroprotection in an inflammation-driven rat model of Parkinson’s disease. Neuroscience 2015; 303: 402-11. [DOI]
30. Wei X, Du Z, Zhao L, et al. IFATS collection: the conditioned media of adipose stromal cells protect against hypoxia-ischemiainduced brain damage in neonatal rats. Stem cells 2009; 27(2): 478-88. [DOI]
31. Gu H, Wang J, Du N, et al. Adipose stromal cells-conditioned medium blocks 6- hydroxydopamine-induced neurotoxicity and reactive oxygen species. Neurosci Lett 2013; 544: 15-9. [DOI]
32. Noverina R, Widowati W, Ayuningtyas W, et al. Growth factors profile in conditioned medium human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (CM-hATMSCs). Clin Nutr Expert 2019; 24: 34-44. [Article]
33. Betarbet R, Sherer TB, Greenamyre JT. Animal models of Parkinson's disease. Bioessays 2002; 24(4): 308-18. [DOI]
34. Larsson E, Nanobashvili A, Kokaia Z, et al. Evidence for neuroprotective effects of endogenous brain-derived neurotrophic factor after global forebrain ischemia in rats. J Cereb Blood Flow Metab 1999; 19(11): 1220-8. [DOI]
35. Molinari C, Morsanuto V, Ruga S, et al. The Role of BDNF on Aging-Modulation Markers. Brain Sci 2020; 10(5): 285. [DOI]
36. Bondarenko O, Saarma M. Neurotrophic Factors in Parkinson's Disease: Clinical Trials, Open Challenges and Nanoparticle-Mediated Delivery to the Brain. Front Cell Neurosci 2021; 15: 682597. [DOI]
37. Möller JC, Sautter J, Kupsch A. Potential of neurotrophic factors in therapy of Parkinson's disease. J Neural Transm Suppl 1996; 48: 103-12. [DOI]
38. Zare MA, Baghaban Eslaminejad MR, Hosseini A. Study of mesenchymal stem cells derived from human umbilical cord vein wall and determining the process of differentiation to cartilage and bone. Iran South Med J 2015, 17(6): 1135-1142. [Article]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
