با همکاری مشترک دانشگاه پیام نور و انجمن فیزیولوژی و فارماکولوژی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ‏علوم تحقیقات، تهران، ایران‏

2 دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران، ایران‏

10.30473/eab.2024.71486.1954

چکیده

سابقه هدف: این مطالعه اثر درمانی سلول‌های خون بند ناف بر داربست غشا PLGA بر ترمیم عصب سیاتیک قطع‌شده موش صحرایی نر نژاد ویستار توسط بررسی رفتاری، الکتروفیزیولوژی ارزیابی شد.
مواد و روش‌ها: موش‌های صحرایی نر در پنج گروه هفت‌تایی تقسیم شدند.که شامل گروه سالم؛ گروه دوم گروهی که عصب سیاتیک قطع‌شده و غشا PLGA در محل ضایعه بسته شد؛ گروه سوم فقط تزریق سلول‌های خون بند ناف در محل آسیب انجام شد گروه چهارم سلول‌های خون بند ناف بر داربست غشا PLGA در محل قطع عصب تزریق شد و گروه کنترل که  عصب سیاتیک بدون مداخله درمانی قطع شد.
میزان بهبودی به‌وسیله فعالیت حسی حرکتی عصب سیاتیک، مطالعات الکتروفیزیولوژی ارزیابی گردید.
یافته‌ها: ارزیابی حرکتی عصب سیاتیک، گروه کنترل بازگشتِ حالت طبیعی در هفته هشتم مشاهده نشد، گروه سلول درمانی بر داربست غشا PLGA هفته هشتم ترمیم شد. میزان AMP هفته هشتم بعد از ترمیمِ گروه سلول درمانی با شیب ملایم  نشانه روند بهبودی گروه سلول درمانی است.
شمارش تعداد رشته‌های عصبی در سطحی برابر 1000 میکرومتر مربع، تعداد رشته‌های عصبی گروه‌های سلول درمانی  هفته هشتم بعد از ترمیم، مقایسه با گروه کنترل و گروه غشا PLGA افزایش داشت. پایان هفته هشتم شاخص فعالیت حسی عصب سیاتیک (تست Hot Plate)، روند ترمیم گروه سلول درمانی بر داربست غشا PLGA به سایر گروه‌ها مشهودتر بود.
نتیجه‌گیری: پیوند سلول خون بند ناف سبب ترمیم عصب سیاتیک شده و داربست غشا PLGA همراه سلول‌های خون بند ناف موجب تسریع ترمیم عصب سیاتیک می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Azadeh Tajik et al. (2014). Effect of non-autologous adipose-derived stem cells transplantation and nerve growth factor on the repair of crushed sciatic nerve in rats. Journal of Birjand University of Medical Sciences. 20 (4), 357-365.
Bateman, E. A., Pripotnev, S., Larocerie‐Salgado, J., Ross, D. C., & Miller, T. A. (2024). Assessment, management, and rehabilitation of traumatic peripheral nerve injuries for non‐surgeons. Muscle & Nerve.
Bojanic, C., To, K., Zhang, B., Mak, C., & Khan, W. S. (2020). Human umbilical cord derived mesenchymal stem cells in peripheral nerve regeneration. World journal of stem cells, 12(4), 288.
Cao, F. J., & Feng, S. Q. (2009). Human umbilical cord mesenchymal stem cells and the treatment of spinal cord injury. Chinese medical journal, 122(02), 225-231.
Cattin, A. L., & Lloyd, A. C. (2016). The multicellular complexity of peripheral nerve regeneration. Current opinion in neurobiology, 39, 38-46.
Cho, Y. H., & Seo, T. B. (2022). The timing point of exercise intervention regulates neuropathic pain-related molecules in the ipsilateral dorsal root ganglion neurons after sciatic nerve injury. Journal of exercise rehabilitation, 18(5), 286.
Dadon-Nachum, M., Melamed, E., & Offen, D. (2011). Stem cells treatment for sciatic nerve injury. Expert opinion on biological therapy, 11(12), 1591-1597.
Galhom, R. A., Abd El Raouf, H. H. H., & Ali, M. H. M. (2018). Role of bone marrow derived mesenchymal stromal cells and Schwann-like cells transplantation on spinal cord injury in adult male albino rats. Biomedicine & Pharmacotherapy, 108, 1365-1375.
Gordon, T. (2016). Electrical stimulation to enhance axon regeneration after peripheral nerve injuries in animal models and humans. Neurotherapeutics, 13(2), 295-310.
Guo, W., Imai, S., Yang, J. L., Zou, S., Li, H., Xu, H., ... & Ren, K. (2018). NF-KappaB pathway is involved in bone marrow stromal cell-produced pain relief. Frontiers in Integrative Neuroscience, 12, 49.
Ishii, T., Sakai, D., Schol, J., Nakai, T., Suyama, K., & Watanabe, M. (2017). Sciatic nerve regeneration by transplantation of in vitro differentiated nucleus pulposus progenitor cells. Regenerative Medicine, 12(4), 365-376.
Joyce, N. C., Harris, D. L., Markov, V., Zhang, Z., & Saitta, B. (2012). Potential of human umbilical cord blood mesenchymal stem cells to heal damaged corneal endothelium. Molecular Vision, 18, 547.
Kerosuo, L., Nie, S., Bajpai, R., & Bronner, M. E. (2015). Crestospheres: long-term maintenance of multipotent, premigratory neural crest stem cells. Stem cell reports, 5(4), 499-507.
Li, C., Luo, Y., & Li, S. (2024). The roles of neural stem cells in myelin regeneration and repair therapy after spinal cord injury. Stem Cell Research & Therapy, 15(1), 204.
Lotfinia, M., Lak, S., Ghahhari, N. M., Johari, B., Maghsood, F., Parsania, S., ... & Kadivar, M. (2017). Hypoxia pre-conditioned embryonic mesenchymal stem cell secretome reduces IL-10 production by peripheral blood mononuclear cells. Iranian biomedical journal, 21(1), 24.
Ma, Y., Dong, L., Zhou, D., Li, L., Zhang, W., Zhen, Y., ... & Wang, X. (2019). Extracellular vesicles from human umbilical cord mesenchymal stem cells improve nerve regeneration after sciatic nerve transection in rats. Journal of cellular and molecular medicine, 23(4), 2822-2835.
Mehrasa, M., Asadollahi, M. A., Ghaedi, K., Salehi, H., & Arpanaei, A. (2015). Electrospun aligned PLGA and PLGA/gelatin nanofibers embedded with silica nanoparticles for tissue engineering. International journal of biological macromolecules, 79, 687-695.
Moazami Goudarzi, M., Azarnia, M., Kaka, G., Sadraii, S. H., & Khatibi Aghda, A. (2013). Study of bone marrow stromal cells, nerve growth factor, and marginal on nerve regeneration in rat crushed sciatic nerve. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 23(102), 96-105.
Mobasher, M., Aramesh, K., Ale Davous, S.J., Ashraf Gangoie, N., Divsalar, K., Philips, C.J.C., & Larijani Mohamad Bagher, A. (2008). Proposing A Nathional Ethical Framwork for animal reserch in Iran. Iranian Journal of Public Health, 37(1) (supplementary isuue on bioechics), 39-46.
Molina-Gonzalez, I., Holloway, R. K., Jiwaji, Z., Dando, O., Kent, S. A., Emelianova, K., ... & Miron, V. E. (2023). Astrocyte-oligodendrocyte interaction regulates central nervous system regeneration. Nature Communications, 14(1), 3372.
Paskal, A. M., Paskal, W., Pietruski, P., Kusmierczyk, Z., Jankowska-Steifer, E., Andrychowski, J., & Wlodarski, P. K. (2020). Neuroregenerative effects of polyethylene glycol and FK-506 in a rat model of sciatic nerve injury. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery, 73(2), 222-230.
Sulaiman, W., & Gordon, T. (2013). Neurobiology of peripheral nerve injury, regeneration, and functional recovery: from bench top research to bedside application. Ochsner Journal, 13(1), 100-108.
Viswanathan, S., Ciccocioppo, R., Galipeau, J., Krampera, M., Le Blanc, K., Martin, I., ... & Ashford, P. (2021). Consensus International Council for Commonality in Blood Banking Automation–International Society for Cell & Gene Therapy statement on standard nomenclature abbreviations for the tissue of origin of mesenchymal stromal cells. Cytotherapy, 23(12), 1060-1063.
Wakao, S., Hayashi, T., Kitada, M., Kohama, M., Matsue, D., Teramoto, N., ... & Dezawa, M. (2010). Long-term observation of auto-cell transplantation in non-human primate reveals safety and efficiency of bone marrow stromal cell-derived Schwann cells in peripheral nerve regeneration. Experimental neurology, 223(2), 537-547.
Wang, Z., & Jia, X. (2023). Treating peripheral nerve injury-induced spinal cord degeneration and neuropathic pain with peripherally administrated stem cells. Neural Regeneration Research, 18(3), 537-538.
Xu, X. D., Lin, L., Qiu, Y. B., Zeng, B. W., Chen, Y., Liu, J. L., ... & Zhang, L. C. (2023). Ultrasonic visualization technique for anatomical and functional analyses of the sciatic nerve in rats. Frontiers in Neuroscience, 17, 1187669.
Yu, J. I., Cho, Y. H., Seo, T. B., & Kim, Y. P. (2023). Effect of combined intervention of exercise and autologous bone marrow stromal cell transplantation on neurotrophic factors and pain-related cascades over time after sciatic nerve injury. Journal of exercise rehabilitation, 19(1), 19.
Zainul, Z., Ma, B., Koka, M., Wilkerson, J. L., Ortiz, Y. T., Kerosuo, L., & Chandran, V. (2022). Novel roles of phentolamine in protecting axon myelination, muscle atrophy, and functional recovery following nerve injury. Scientific Reports, 12(1), 3344.
Zhou, G., Chang, W., Zhou, X., Chen, Y., Dai, F., Anwar, A., & Yu, X. (2020). Nanofibrous nerve conduits with nerve growth factors and bone marrow stromal cells pre-cultured in bioreactors for peripheral nerve regeneration. ACS applied materials & interfaces, 12(14), 16168-16177.
Zolfagari, D., Kaka, G., Sadraee, S. S. H., & Herfehdoost, G. (2014). Characterization of bone marrow stromal cell growth on substrate PLGA nanofibers. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 24(117), 65-73.
Zou, X., Dong, Y., Alhaskawi, A., Zhou, H., Ezzi, S. H. A., Kota, V. G., ... & Wang, C. (2024). Techniques and graft materials for repairing peripheral nerve defects. Frontiers in Neurology, 14, 1307883.