اثر اگزوزوم‌های سلول‌های بنیادی چربی بر میکرووازکولار بافت مغز رت‌های تحریک شده با اینترلوکین ۱ بتا

Abstract

بیماری¬های مختلفی باعث درگیری و التهاب مغز می¬شود. در این میان آسیب حاد تروماتیک مغزی و استروک می¬توانند اثرات غیرقابل جبرانی بر حیات فرد بگذارند. با توجه به عدم تاثیرگذاری کافی و عوارض غیرقابل اجتناب داروهای ضدالتهاب و سرکوبگر ایمنی، نیاز به درمان‌های جدید با عوارض کمتر احساس می‌شود. سلولهای بنیادی مزانشیمی با داشتن خاصیت تعدیل کننده ایمنی کاربرد وسیعی در پزشکی بازساختی دارند. اخيرا اثرات درمانی MSCs در اگزوزوم هاي مشتق از اين سلولها نيز ديده شده است. خاصیت تومور زائی محدود، تحریک ایمنی کمتر، پاسخ دهی با حجم کمتر و کنترل آسان تر محبوبیت اگزوزومها را بیشتر کرده است. روش اجرا: التهاب در بافت مغزی توسط اینترلوکین 1 بتا (IL-1β) در رت¬ها به¬صورت تزریق داخل پریتوئن μg/kg 10 برای 6 روز متوالی القا شد و این حیوانات به سه گروه IL-1β، سلول بنیادی و اگزوزوم تقسیم شدند. سلولهای بنیادی مزانشیمی چربی (ASCs) و اگزوزومهای حاصل از این سلولها پس از جداسازی و تعیین هویت با فلوسیتومتری به داخل ورید دمی رت ها تزریق شدند. مغز این حیوانات به¬همراه گروه کنترل 7 روز بعد از درمان نمونه گیری شد و بعد از آماده سازی بافتی با H&E، اوانس بلو و ایمونوهیستوشیمی با آنتی بادی¬های (GFAP، CD68) رنگ آمیزی انجام شد و با میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج: رنگ آمیزی با هماتوکسیلن و ائوزین نشان داد که IL-1β باعث التهاب بافت مغزی حاد، در حد متوسط شده و نورون¬ها دچار دژنراسیون شده اند و در مقایسه با کنترل، نورون های چروکیده با هسته حاشیه ای مشاهده می شد. حفرات چشم¬گیری در اطراف نورون¬ها و پرخونی عروق و افزایش تعداد لایه های پیامتر دیده شد. به دنبال تزریق سیستمیک سلول¬های بنیادی مزانشیمی چربی بخصوص اگزوزم¬های حاصل از آن¬ها، دژنراسیون نورون¬ها و اندازه حفرات کاهش یافت. به دنبال درمان با اگزوزوم، گرچه مورفولوژی نورون کاملاً نرمال نیست اما چروکیدگی در سلول مشاهده نگردید. آستروسیت¬ها که به طور نرمال سیتوپلاسم اندکی اطراف هسته داشته و اسیدوفیل هستند در نتیجه تزریق IL-1β بزرگتر شده و تعداد آن¬ها افزایش یافته بود که متعاقب تزریق اگزوزوم¬ سلول بنیادی چربی به میزان بیشتر از تزریق خود سلول¬های بنیادی تعدادشان کاهش یافت. در رنگ آمیزی اوانس بلو، شاهد افزایش نفوذپذیری BBB به دنبال تزریق IL-1β نسبت به گروه کنترل بودیم که به دنبال تزریق اگزوزم نشت رنگ به بافت عصبی کاهش داشت. در بررسی ایمونوهیستوشیمی بیان CD68 در سلول¬های میکروگلی و اندوتلیال¬ بافت مغزی در گروه IL-1β و سلول بنیادی نسبت کنترل به طور معنی دار بیشتر بود ولی فقط در گروه اگزوزوم، بیان CD68 کاهش یافته است. در نهایت در بررسی ایمونوهیستوشیمی GFAP، افزایش اندازه و تعداد آستروسیت¬ها به دنبال تزریق IL-1β دیده شد که با استفاده از اگزوزوم، آستروسیت¬ها به حالت نزدیک به نرمال مشاهده شدند. اما سلول¬های بنیادی در کاهش آستروسیتوز موثر نبودند و آستروسیت¬های گروه سلول دارای زوائد شاخه¬دار زیادتری نسبت به گروه اگزوزوم بودند.