بررسی اثر تجویز دوزهای پایین LPS و G-CSF به دنبال پیوند همزمان سلول های پوشاننده مخاط بویایی بر بازسازی آکسون در مدل in vitro آسیب نخاعی
[پایان نامه]
فاطمه عزیزی
دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشکده پزشکی
۱۴۰۱
۱۱۳ص
دکتری تخصصی(PhD)
علوم اعصاب
۱۴۰۱/۰۵/۱۲
بیش از دو و نیم میلیون نفر در سراسر جهان با ناتوانی طولانی مدت به دنبال آسیب نخاعی (SCI) زندگی می کنند. بازسازی خود به خودی پس از آسیب در سیستم عصبی مرکزی (CNS) پستانداران بالغ رخ نمی دهد. بنابراین، ترمیم CNS پس از آسیب یا محافظت از نورون ها در برابر آسیب های بیشتر یکی از بزرگترین چالش ها در زمینه علوم اعصاب است. سالهای اخیر شاهد ظهور استراتژیهای پیشبالینی امیدوارکنندهای بودیم که با اثرات مخرب آسیب نخاعی مبارزه میکردند که به سمت آزمایشهای بالینی در حال پیشرفت هستند. با این حال، به صورت منفرد، این درمانها تنها سطوح متوسطی از بهبودی را در مدلهای حیوانی SCI ایجاد میکنند. یک رویکرد چند عاملی، ممکن است به جنبههای مختلف آسیبشناسی SCI بپردازد و نرخ بهبودی را نسبت به درمانهای منفرد افزایش دهد. برای این منظور، در این مطالعه اثر ترکیبی از درمان ها شامل: سلول های پوشش دهنده بویایی (OEC) به منظور تامین فاکتور های رشد، تعدیل سیستم ایمنی، فراهم کردن محیط مناسب برای بقای سلول، داروی G-CSF برای ایجاد یک محیط مساعد برای بقای سلول و به عنوان فاکتور رشد که در بالین جهت ازادسازی پروژنیتورها و سلولهای بنیادی مغز استخوان استفاده میشود و لیپوپلی ساکارید (LPS) با دوزهای پایین (subtoxical) جهت تقویت اثرات حفاظتی OEC استفاده کردیم. با توجه به اینکه مدل های حیوانی زمان بر و هزینه بر هستند، در این مطالعه بر آن شدیم که از مدل in vitro جهت بررسی اثر درمان ترکیبی بر آسیب به نورونهای جدا شده از نخاع استفاده کنیم. مواد و روش ها: در این مطالعه از موشهای صحرایی نوزاد ویستار 2 روزه استفاده شد. بافت نخاع به روش هیدرولیکی جدا شد و در پلیت 24 چاهک کشت داده شد. بعد از هفت روز که سلول ها بالغ شدند، آسیب مکانیکی به وسیله چاقوی کاتاراکت که به آرامی روی سطح پلیت های حاوی سلول ها کشت شده خراش ایجاد می کرد، صورت گرفت. سلول ها به 8 گروه تقسیم شدند. دو گروه کنترل: در یک گروه تنها سلول های نخاع کشت داده شدند و در گروه دیگر علاوه بر سلول های نخاع، سلول های OEC هم اضافه شدند. یک گروه آسیب که فقط آسیب مکانیکی را دریافت کرده بودند. سه گروه "تک درمان" که علاوه بر آسیب یکی از درمان های واحد را دریافت کردند (لیپوپلی ساکارید با دوز پایین (subtoxical) یا OEC و یا G-CSF (100 نانوگرم در میلی لیتر) ). دو گروه "درمان ترکیبی" که علاوه بر آسیب، ترکیبی از درمان ها را دریافت کردند، به این صورت که یک گروه فقط OEC و لیپوپلی ساکارید با دوز پایین (subtoxical) را دریافت کردند و گروه دیگر هر سه درمان را همزمان دریافت کردند. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که سلول های به دست آمده از نخاع در چاهک های بدون استفاده از مواد پوشش دهنده (صفحات پلی استایرن ) نسبت به چاهک هایی که سطح شان با مواد پوشش دهنده آغشته شده، طی مدت زمان کوتاهتر و بصورت همگن تر میچسبند. سلول های موجود در چاهک ها ترکیبی از نورون و گلیا بودند که آسیب مکانیکی بر روی آن ها، بلافاصله باعث ایجاد شکافی در حدود 200 میکرومتر میشد که در طول زمان بر اثر مرگ سلولی اندازه شکاف بزرگتر میشد. آسیب مکانیکی همچنین باعث تغییرات مورفولوژیکی سلول ها شد که در 6 ساعت اول پس از القای آسیب باعث افزایش تورم سلولی و پس از 24 ساعت باعث افزایش مرگ سلول ها میشد.درمان واحد با دوز پایین (subtoxical) لیپوپلی ساکارید و OEC باعث کاهش مرگ سلولی و اندازه شکاف شد اما اثرات حفاظتی آن ها نسبت به درمان ترکیبی (لیپوپلی ساکارید با دوز 100 پیکوگرم در میلی لیتر، OEC و G-CSF) کمتر بود. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که آسیب مکانیکی بر روی سلول های با منشا نخاع، باعث تغییرات مورفولوژیکی، افزایش اندازه شکاف و افزایش مرگ سلولی 24 ساعت پس از القا مدل شد. مرگ سلول ها در طول زمان افزایش می یافت که اهمیت درمان به موقع را نشان می دهد. درمان واحد با دوز پایین (subtoxical) لیپوپلی ساکارید و OEC باعث کاهش مرگ سلولی و اندازه شکاف شد. اما درمان ترکیبی نسبت به درمان واحد اثرات حفاظتی بیشتری نشان داد.