Mesenchymal Stam Cell Secretome í tannlækningum: Forvitnileg nálgun fyrir taugavernd og taugamyndun Hluti 4

3.3. Stofnfrumuseytni tannholdsliða

CM sem fengin var frá PDLSCs sjúklinga með köstum og endurteknum MS-sjúkdómum (RR-MS) sýndu bólgueyðandi og apoptotic áhrif í NSC-34 hreyfitaugafrumum músa sem voru örvaðar með miðli LPS-meðhöndlaðra RAW 264.7 átfrumna.

Multiple Sclerosis (MS) er sjálfsofnæmissjúkdómur í taugakerfinu og algengi hans eykst ár frá ári. Það getur valdið skemmdum á starfsemi heila og mænu, svo sem dofa í útlimum, máttleysi í útlimum, þokusýn o.s.frv. Rannsóknir hafa hins vegar sýnt að með virkri sjálfsstjórnun og endurhæfingarþjálfun geta MS-sjúklingar viðhaldið vitrænni og minni. hæfileika á mörgum sviðum.

Einn algengasti ótti þegar einstaklingur greinist með MS er vitsmuna- og minnisvandamál. Þó að þetta sé ein af áhættum MS-sjúklinga munu ekki allir sjúklingar upplifa þetta vandamál í raunveruleikanum. Flestir MS-sjúklingar geta viðhaldið ákveðnu stigi vitsmuna- og minnishæfileika og það eru til leiðir til að styrkja heilahæfileika sína.

Rannsókn sýndi að MS-sjúklingar geta bætt minni sitt með reglulegum andlegum og vitrænum æfingum. Með því að veita MS-sjúklingum námskeið með praktískum tilraunum, leikjum og lífsleikniæfingum komust vísindamenn að því að þessar æfingar geta á áhrifaríkan hátt bætt minni MS-sjúklinga. Þessi æfingaprógram innihalda sjón- og heyrnarminnispróf, stærðfræðivandamál, þrautalausnir, viðbragðstímapróf osfrv.

Að auki geta MS-sjúklingar einnig tekið þátt í annars konar endurhæfingarþjálfun, svo sem kynningarendurhæfingaráætluninni (PRP) og heilahreyfingarmeðferð. Þessar lotur geta hjálpað sjúklingum að draga úr vöðvakrampa og viðkvæmni, bæta jafnvægi og hreyfifærni og auka sjálfstæði og þægindi í daglegu lífi. Þessi endurhæfingarþjálfun stuðlar að líkamlegri og andlegri lækningu með ýmsum aðferðum eins og biofeedback, jóga, nuddi og sjúkraþjálfun.

Að lokum getur fólk með MS einnig valið að tileinka sér nokkrar lífsstílsvenjur til að viðhalda heilbrigðri heilastarfsemi. Þetta felur í sér að fá nægan svefn, forðast streitu, borða hollt mataræði, hreyfa sig hóflega og viðhalda góðu félagslífi. Þessar ráðstafanir geta hjálpað fólki með MS að létta álagi og þreytu, bæta friðhelgi og vernda líkama sinn og huga enn frekar.

Í stuttu máli getur fólk með MS aukið heilastarfsemi sína og minni með virkri og samfelldri meðferð og endurhæfingarþjálfun og góðum lífsstíl. Þó að það geti verið erfitt að lifa með MS, með því að stíga réttu skrefin, geta allir sigrast á þessu ástandi og haldið áfram að njóta alls hins góða sem lífið hefur upp á að bjóða. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche getur bætt minnið umtalsvert því Cistanche getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og að auka magn asetýlkólíns og vaxtarþætti sem eru mjög mikilvægir fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche deserticola bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái fullnægjandi næringu og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á vita 10 leiðir til að bæta minni

Reyndar minnkaði CM meðferð TLR4 og NF-KB gildi ásamt bólgueyðandi frumudrepum. Þvert á móti jókst IL-10 í tengslum við taugavarnarmerki eins og nestin, neurofilament 70, NGF og GAP43. Athyglisvert er að taugaverndandi áhrif rafbíla gætu verið vegna innihalds þeirra í IL-10 og TGF- [93].

Áhrif PDLSCs-CM sem fengin eru frá heilbrigðum gjöfum og RR-MS sjúklingum voru einnig metin í phorbol-12-myristat-13-acetat (PMA) aðgreindum THP-1, notað sem fyrirmynd af microglia, og í óaðgreindar og aðgreindar MO3.13 frumur, notaðar sem líkön af forfrumum og fáfrumum, í sömu röð, meðhöndlaðir með Porphyromonas gingivalisLPS.

Meðferð með báðum CM minnkaði LPS-framkallaða aukningu á TNF, IL-1 og IL-6gildum og minnkaði TLR-4 í THP-1 frumum [94].PDLSCs- CM og hreinsaðir EXOs/MVs (PDLSCs-EMVs) sem fengust frá RR-MS sjúklingum og heilbrigðum gjöfum höfðu verndandi áhrif í EAE músum.

Sérstaklega bættu PDLSCs-CM og PDLSCs-EMVs sjúkdómsstig, endurheimtu heilleika vefja og endurmýringu í mænu. PDLSCs-CM og PDLSCs-EMVs höfðu bólgueyðandi áhrif bæði á mænu og milta, eins og sýnt er með minnkun bólgueyðandi frumudrepna og örvun IL -10.

Samhliða því var frumuddrun einnig hamlað. Bólgueyðandi áhrif CM eða EMV geta stafað af nærveru ónæmisbætandi frumukína IL-10 og TGF- [95].

Þar að auki hamluðu PDLSC-CM og EMV sem fengust frá RR-MS sjúklingum virkjun NALP3 bólgueyðandi áhrifa og minnkuðu TLR-4 og NF-KB gildi í EAEmice. Ónæmisbælandi þættirnir IL-10, TGF- og SDF-1 sem eru innifalin í CM gætu hugsanlega verið ábyrgir fyrir ónæmisbælandi hlutverki PDLSCs-CM og EMVs í EAE [96].

Athyglisvert er að CM sem fengin var úr PDLSC ræktuðum við súrefnisskort var áhrifaríkt til að bæta klínískt og vefjafræðilegt sjúkdómsstig í EAE músum. Sérstaklega dró þessi meðferð úr íferð bólgufrumna og jók endurmýringu í mænu.

Sérstaklega jók súrefnisskortsgjöf CM bólgueyðandi cýtókín IL-37 í tengslum við minnkun bólgueyðandi cýtókína. Þar að auki var oxunarálag og frumudauði einnig hamlað, en BDNF jókst.

CM meðferð var einnig fær um að stjórna sjálfsát með því að virkja PI3K/Akt/mTOR leiðina. Ennfremur, í in vitro klóraáverka sem verða fyrir NSC-34 hreyfitaugafrumum, var súrefnisskorturinn CM fær um að móta bólgu, oxunarálag og frumudauða.

Athyglisvert er að súrefnisskortur CM innihélt NT-3, IL-10 og TGF- sem gæti skýrt taugaverndandi áhrif þess [97]. Yfirlit yfir rannsóknirnar sem kynntar eru í þessari málsgrein er að finna í töflu 4.

CM, skilyrt miðill; EAE, tilrauna sjálfsofnæmisheilabólgu; EMV, EXOs/MVs; EXOs, exosomes; IL, interleukin; MCP, Monocyte Chemoattractant Protein; MIP, Macrophage Inflammatory Protein; MVs, örbólga; NF-KB, kjarnaþáttur kappa-léttkeðjuaukandi virkjaða B-frumna; NT, taugatrópín; PMA,Phorbol 12-myristat 13-asetat; PDLSC, tannholdsbandsstofnfrumur; RR-MS, multiplesclerosis með köstum-remitting; SDF-1, þáttur 1 af frumafrumum; TGF, umbreytandi vaxtarþáttur; TLR, Toll-eins viðtaki; TNF, Tumor Necrosis Factor; ↑, aukning/umbætur; ↓, lækkun.

3.4. Aðrir tannlæknafræðilegir MSCs

Taugaverndandi áhrif CM sem fengust með GMSCs voru metin í vélrænt skadduðum músa hreyfitaugalíkum NSC-34 frumum. CM meðferð dró úr apoptosis af völdum rispa og oxunarálags.

Þar að auki minnkaði CM TNF- á sama tíma og það jók magn bólgueyðandi cýtókínsins IL-10. Athyglisvert er að CM meðferð hækkaði BDNF og NT-3. Sýnt var að CM innihélt NGF, NT-3, IL-10 og TGF- sem gætu útskýrt taugaverndandi áhrif [98].

 EVs frá GMSCs voru prófuð með tilliti til endurnýjunar úttauga í líkani sem slasaðist á sciatic tauga mús. In vivo olli ígræðsla á Gelfoam innbyggðri GMSC-afleiddum EVs á áverkastaðnum virka bata og axonal endurnýjun á svipaðan hátt samanborið við beina ígræðslu GMSCs.

Sérstaklega ýttu rafbílar að útbreiðslu og flutningi Schwann-frumna og stýrðu próteintjáningu c-JUN, Notch1, GFAP og SOX2 gena sem tengjast afgreiningu eða viðgerðarsvipgerð Schwann-frumna.

Einnig in vitro, EVs stuðlað að tjáningu Schwann frumuaðgreiningar/viðgerðargena [99]. Einnig var greint frá jákvæðum áhrifum á útbreiðslu Schwann frumna fyrir EXO frá GMSCs, sem einnig stuðlaði að DRG axonvexti in vitro.

Ennfremur voru áhrif GMSCs EXOs ásamt lífbrjótanlegum kítínrásum á endurnýjun úttauga metin. In vivo, í módeli af geðtaugagalla hjá rottum, jók kítínleiðsla ásamt EXO fjölda og þvermál taugaþráða og ýtti undir mýelínmyndun.

Samhliða batnaði taugaleiðni einnig. Þar að auki var vöðvavirkni og hreyfivirkni bætt [100].CM frá SCAPs, DPSCs og PDLSCs voru prófaðir til að meta getu þeirra til að framkalla taugafrumuútvöxt.

Með þessu markmiði voru sérhæfðar taugafrumur SH-SY5Y frumur ræktaðar með mismunandi CM. Sýnt var fram á að CM gæti aukið hlutfall frumna sem framleiða taugafrumur og heildarlengd útvaxtar taugafruma.

Athyglisvert er að lengd lengsta taugafrumu á hverja taugafrumu var aðeins aukin á marktækan hátt með SCAPCM og hlutleysing seytt BDNF hamlaði útvöxt taugafruma, sem gefur til kynna mikilvægi þess í þessu ferli [101].

CM losað frá SCAPs sýndi einnig meiri taugavaldandi örvunaráhrif á DPSCs samanborið við BMSCs-CM. Reyndar, þegar DPSC var ræktað í miðli fyrir taugastofnfrumuvöxt, jókst magn taugafræðilegra merkja með því að bæta við SCAPs-CM.

Þvert á móti minnkaði tjáning taugamerkis, en taugakerfismerki jókst þegar BMSCs-CM var bætt við. Frumufjölgun var ekki undir áhrifum af SCAPs-CM [102].

Stofnfrumur í munnslímhúð (OMSCs) voru aðgreindar í frumur sem sýndu stjarnfrumulíka formgerð og tjáðu einkennandi stjarnfrumumerki.

CM sem fæst með aðgreindum OMSCs jók frumulífvænleika hreyfitaugafrumna sem ræktaðar voru við súrefnisskort eða útsettar fyrir vetnisperoxíði in vitro [103]. Yfirlit yfir rannsóknirnar sem kynntar eru í þessari málsgrein er fáanlegt í töflu 5.

4. Þýðing á notkun Secretome úr forklínískum líkönum í klíníska notkun

Notkun seytunnar fyrir frumulausa meðferð getur haft nokkra kosti í för með sér samanborið við notkun MSCs.

Helstu kostir notkunar seytunnar í stað stofnfrumumeðferðar eru táknaðir með lágu ónæmingargetu og auðveldari framleiðslu, meðhöndlun og geymslu seytunnar [104]. Síðan getur þessi meðferð sigrast á áhættunni sem tengist frumumeðferð, svo sem æxlismyndun, mótefnavaka, höfnun hýsils og sýkingum.

Meðhöndlun Secretome getur verið auðveldari miðað við frumur, í ljósi þess að það er hægt að einbeita henni og frysta, og að það krefst ekki geymslu á fljótandi köfnunarefni og frumuræktunaraðstöðu, sem gerir flutning þess einnig auðveldari [105,106].

Þar að auki er seytingarframleiðsla hagkvæmari og fjöldaframleiðsla við stýrðar rannsóknarstofuaðstæður er einnig möguleg [107]. Hins vegar er tímabil lifun MSCs eftir ígræðslu ekki ljóst, í ljósi þess að sum gögn virðast benda til takmarkaðrar lifun [23].

Þannig gætu meðferðaraðferðir sem byggjast á seytingarnotkun verið gagnlegar í endurnýjunarlækningum, byggt á innihaldi þeirra í lífvirkum sameindum, þar á meðal próteinum, og mRNAs, en einnig RNA sem ekki er kóðað, sem getur verið gagnlegt til að framkalla viðgerðarkerfi í meiddum vefjum.

Hins vegar, áður en þýðing er yfir í klínískar umsóknir, þarf að útskýra nokkur atriði. Sérstaklega er nauðsynlegt að skilgreina betur seytingarsamsetningu, skammta, tíðni og íkomuleið.

Í þessu sambandi er einnig nauðsynlegt að þróa staðlaðar framleiðsluaðferðir með góðum framleiðsluaðferðum fyrir þróun nýrra lyfja sem byggjast á frumulausum vörum [105].

Reyndar, fyrir notkun klínískrar framkvæmdar, ætti seytjarefnið að vera sett fram í stöðluðu og auðvelt að meðhöndla. Seytingarefnið getur sannarlega sýnt afbrigði byggt á einstaklingum, frumum og uppruna uppruna [30].

Af þessum sökum, til að staðla seytiframleiðsluna, er nauðsynlegt að skilgreina ræktunarmiðil og bætiefni, ræktunartíma og ræktunarskilyrði [106].

Í þessu samhengi geta stórar gagnarannsóknir sem meta prótein, umrit og RNA snið sem ekki eru kóðað aðstoðað við lýsingu á seyti. Listi yfir rannsóknir sem greina umrit, RNA sem ekki er kóðað og próteómsnið er fáanlegur í töflu 6.

Hins vegar þarf seytiafhending einnig að taka á áhyggjum af hraðri dreifingu og úthreinsun seyti frá vefviðgerðarstaðnum. Ennfremur þarf að viðhalda seytingarstöðugleika og stöðugleika vaxtarþátta þess og miRNA við lífeðlisfræðilegar aðstæður allan fæðingartímann.

Í þessu samhengi hafa mismunandi lífefni verið þróuð og fínstillt til að bæta skilvirkni MSCs seyti, með kostum langvarandi losunartíma, verndar gegn niðurbroti og aukinni meðferðargetu [108].

Annar valkostur til að bæta langvarandi stöðugleika lyfjaforma er frostþurrkunarferli, sem er notað fyrir mismunandi líffræðilegar vörur [109,110].

5. Ályktanir

Sýnt hefur verið fram á að MSCs í tannlækningum, þar sem þeir eru upprunnir frá taugahryggnum, hafi áberandi taugaendurnýjunargetu. Tann-MSC-afleidd seyti sýnir einnig sömu aukna taugaverndandi og taugaendurnýjandi eiginleika.

Bæði CM og EV innihalda taugatrófín og sameindir með taugaverndandi virkni, jafnvel í hærra magni samanborið við önnur MSC. Rannsóknirnar sem metnar voru í þessari endurskoðun sýndu að bæði CM og EVs örvuðu útvöxt taugafruma og sýndu taugaverndandi áhrif í forklínískum líkönum af taugasjúkdómum og taugaskemmdum.

Sérstaklega voru seytingar DPSC og SHEDs mest rannsökuð, en mismunandi rannsóknir lögðu einnig áherslu á taugaverndandi áhrif PDLSC og GMSC seyti.

Athyglisvert er að sumar rannsóknir bentu einnig til yfirburðar seytjarins sem fæst úr MSC tannlækningum samanborið við aðrar MSC heimildir, svo sem BMSC og AMSC, fyrir taugavernd.

Niðurstaðan er sú að seytingin sem fengin er úr MSC tannlækningum virðist lofa góðu fyrir notkun þess á taugahrörnunarsviði og gæti verið gagnleg við þróun nýrra taugavarnarmeðferða.

Framlög höfundar: Hugmyndafræði, EM; skrifa-frumleg drög að undirbúningi, AG; ritrýni og ritstýring, EM Allir höfundar hafa lesið og samþykkt útgefna útgáfu handritsins.

Fjármögnun: Þessi rannsókn var studd af Current Research Funds 2021, heilbrigðisráðuneytinu, Ítalíu.

Yfirlýsing endurskoðunarnefndar stofnana: Á ekki við.

Yfirlýsing um upplýst samþykki: Á ekki við.

Hagsmunaárekstrar: Höfundar lýsa ekki yfir hagsmunaárekstrum. Fjármögnunaraðili hafði ekkert hlutverk í hönnun rannsóknarinnar; við söfnun, greiningu eða túlkun gagna; við ritun handritsins, eða við ákvörðun um að birta niðurstöðurnar.

Heimildir

1. Vasanthan, J.; Gurusamy, N.; Rajasingh, S.; Sigamani, V.; Kirankumar, S.; Thomas, EL; Rajasingh, J. Hlutverk manna mesenchymal stofnfrumna í endurnýjunarmeðferð. Cells 2020, 10, 54. [CrossRef] [PubMed]

2. Friedenstein, AJ; Petrokova, KV; Kurolesova, AI; Frolova, heimilislæknir Heterotopic of beinmerg. Greining á forverafrumum forvöðva- og blóðmyndandi vefjum. Ígræðsla 1968, 6, 230–247. [CrossRef] [PubMed]

3. Friedenstein, AJ; Chailakhjan, RK; Lalykina, KS Þróun fibroblast þyrpinga í einlaga ræktun naggrísabeinmergs og miltafrumna. Cell Tissue Kinet. 1970, 3, 393–403. [Krossvísun]

4. Caplan, AI Mesenchymal stofnfrumur. J. Orthop. Res. Slökkt. Útg. Orthop. Res. Soc. 1991, 9, 641–650. [Krossvísun]

5. Dominici, M.; Le Blanc, K.; Mueller, I.; Slaper-Cortenbach, I.; Marini, F.; Krause, D.; Deans, R.; Keating, A.; Prockop, D.; Horwitz, E. Lágmarksskilyrði til að skilgreina fjölvirkar mesenchymal stromal frumur. Stöðuyfirlýsing Alþjóðasamtaka um frumumeðferð. Cytotherapy 2006, 8, 315–317. [Krossvísun]

6. Gronthos, S.; Mankani, M.; Brahim, J.; Robey, PG; Shi, S. Postnatal human dental pulp stamfrumur (DPSCs) in vitro og in vivo.Proc. Natl. Acad. Sci. Bandaríkin 2000, 97, 13625–13630. [CrossRef] [PubMed]

7. Li, B.; Ouchi, T.; Cao, Y.; Zhao, Z.; Karlar, Y. Mesenchymal stofnfrumur sem eru fengnar úr tannlækningum: Staðsetning. Framan. Cell Dev. Biol. 2021,9, 654559. [Krossvísun]

8. Egusa, H.; Sonoyama, W.; Nishimura, M.; Atsuta, I.; Akiyama, K. Stofnfrumur í tannlækningum-hluti I: Uppsprettur stofnfrumna. J. Prosthodont.Res. 2012, 56, 151–165. [CrossRef] [PubMed]

9. Gan, L.; Liu, Y.; Cui, D.; Pan, Y.; Zheng, L.; Wan, M. Tannvefs-afleiddar mesenchymal stofnfrumur úr mönnum og hugsanlega meðferðarfræðileg notkun þeirra. Stofnfrumur Int. 2020, 2020, 8864572. [Krossvísun]

10. Yin, JY; Luo, XH; Feng, WQ; Miao, SH; Ning, TT; Lei, Q.; Jiang, T.; Ma, DD Fjölaðgreiningarmöguleiki tannstofnfrumna. Heimurinn J. Stofnfrumur 2021, 13, 342–365. [Krossvísun]

11. Mayo, V.; Sawatari, Y.; Huang, CY; Garcia-Godoy, F. Tannstofnfrumur sem eru fengnar úr taugakam – þar sem við erum og hvert við erum að fara. J. Dent. 2014, 42, 1043–1051. [Krossvísun]

12. Luzuriaga, J.; Póló, Y.; Pastor-Alonso, O.; Pardo-Rodriguez, B.; Larranaga, A.; Unda, F.; Sarasua, JR; Pineda, JR; Ibarretxe, G. Framfarir og sjónarhorn í tannfrumustofnfrumumeðferðum sem byggja á taugamyndun. Alþj. J. Mol. Sci. 2021, 22, 3546.[Krossvísun]

For more information:1950477648nn@gamil.com