سلولهای بنیادی ،مهندسی بافت
صفحه نخست   ::   آرشیو  ::   تماس با من   
 
پکیج آموزشی کشت سلولهای بنیادی و سوماتیک

کانال بنده برای سفارش پکیج های آموزشی کشت سلول .....................................سلام و خسته نباشید  خدمت همه اعضای کانال
با توجه به حجم  زیاد آرشیو بنده و از آنجاییکه قادر به آپلود همه این آرشیو در کانال نمیباشم. سفارشهای شما در موارد زیر در دسترس ادمین کانال میباشد لذا در صورت تمایل به تهیه این موارد با آی دی و شماره تلفن بنده در انتهای متن تماس بگیرید.
1- جدیدترین کتاب های منتشر شده در سال 2016و2017 از پایگاههای اطلاعاتی و سایتهایی هم چون  wiley,Elsevier,springer,amazon  در همه رشته های دانشگاهی
2-مقاله های غیر قابل دسترس شما از دانشگاههای داخل کشور از همه ژورنالهای معروف دنیا در تمام رشته های دانشگاهی در اسرع وقت
3-فیلمهای آموزشی موجود در زمینه های:
-آموزش کشت انواع سلولهای بنیادی و سوماتیک
-آموزش کامل نحوه کشت سلولها  و پروتکلهای ویدیویی آنها
-فیلمهای ایجاد مدلهای بیماریهای سیستم عصبی مانند ضایعات نخاعی، تروماهای مغزی ، آلزایمر ، پارکینسون ، ایسکمی،ام اس و........
-فیلمهای  آموزشی تکنیکهای روتین  آزمایشگاهی مانند: ایمونوهیستوشیمی ، وسترن بلاتینگ ، فلوسیتومتری ،رنگ آمیزی بافتی ،ریل تایم پی سی آر و تکنیک های درخواستی شما
-فیلمها و پرتکلهای  مرتبط با رشته دانشگاهی شما
-فیلمها و پرتکلهای مرتبط با پایان نامه های شما
از آنجاییکه این کانال برای محققان علوم پزشکی ساخته شده و کتابهای انتخابی که به رایگان در اختیار دوستان قرار میگیرد فقط در حیطه علوم پزشکی  میباشد لطفا کانال را به سایر دوستان رشته های دانشگاهی خود معرفی کنید.
برای سفارش و تهیه موارد بالا با من تماس بگیرید
آی دی اینجانب : @nnneuroscience
شماره تلفن اینجانب :  09365764669,,,,09352932154
آی دی کانال: @neurosciencebook


پيام هاي ديگران () | جمعه ۱۳٩٦/٥/٦ - یک منتظر |لینک به نوشته

جلو انداختن تکامل انسان با تحریک تکثیر سلولهای بنیادی مغز

چند روز پیش به یک کتاب جالبی برخورد کردم به بحث داروینیسم و تکامل انسان میپرداخت موضوعی که مدتها ذهن مرا مشغول کرده بود. با خواندن این کتاب نظریه جدید در مورد تکامل انسان در ذهن من شکل گرفت و آن به جلو انداختن تکامل انسان با تحریک تاثیر سلولهای بنیادی مغز میباشد.نکته جالبی که در این کتاب مرا به این نظریه سوق داد این مطلب بود که انسانهای پارینه سنگی و حیوانات قادر به اندیشیدن به آینده نیستند و تنها گذشته و حال را درک میکنند.اما انسان کنونی با افزایش ظرفیت مغزی در لوبهای گیجگاهی و پیشانی خود قادر به اندیشیدن به آینده و تصمیم گیری در مورد آن میباشد نکته جالتر اینکه تغییرات بدنی او در مقایسه با تغییرات مغزی در طی دوره تکاملی ثابت بوده است. جالب اینجاست که انسان از نظر ظرفیت بدنی جزو حیوانات ضعیف محسوب میشود و قدرت انسان ناشی از افزایش ظرفیت مغزی او در طی دوره تکاملی میباشد.در پستهای قبلی مطالب زیادی در مورد سلولهای بنیادی منطقه گیروس دندانه ای هیپوکامپ مغز  خدمتتان عرض کردم. با توجه به وجود این مراکز تکثیری در مغز و با به کار بردن عوامل تحریک تکثیر آن میتوان انسانهای باهوشتر و متکامل تری با مغز حجیم تری ساخت. چه بسا این صفت اکتسابی در انسان ارثی شده و ادامه پیدا کند.یک نکته جالب دیگر تفاوت مغز آلبرت انشتین با دیگران میباشد مغز انشتین بزرگتر از مغز آدمهای معمولی بود همچنین لوب تمپورال بزرگی داشت.همچنین دانسیته نرونی بیشتری نسبت به دیگران داشت این امر میتواند توجیهی برای این نظریه باشد.



پيام هاي ديگران () | چهارشنبه ۱۳۸۸/٧/٢٩ - یک منتظر |لینک به نوشته

همکاری در پروژه های علمی

گروه آناتومی دانشگاه علوم پزشکی تهران با امکانات کشت سلولهای بنیادی مغز استخوان-بند ناف-فولیکول مو-ژله وارتون-چربی-پرده آمنیونی و سلولهای شوان آماده همکاری با علاقه مندان در ضمینه درمان  مدلهای حیوانی بیماریهای سیستم عصبی مرکزی با سلولهای بنیادی میباشد.

در صورت تمایل با پست الکترونیکی اینجانب تماس بگیرید.

mohsen136051@yahoo.com

 


پيام هاي ديگران () | دوشنبه ۱۳۸۸/۱/٢٤ - یک منتظر |لینک به نوشته

تمایز سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف (ژله وارتون) به سمت سلولهای ترشح کننده انسو

تمایز سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف (ژله وارتون) به سمت سلولهای ترشح کننده انسولین(islet β-cell) و ترانسپلنت آن در رتهای دیابتی نوع 1

محققین سراسر جهان سالها  دنبال منابع سلولی برای تامین سلولهای از دست رفته انسولین ساز در درمان دیابت نوع 1 میباشند.در مقایسه با سلولهای بنیادی مزانشیمال مغز استخوان و سلولهای بنیادی جنینی  سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف به آسانی قابل کشت میباشند و قدرت بیشتری برای تمایز به سلولهای بتا ترشح کننده انسولین را دارند.این سلولهای بنیادی با کشت مرحله ای در  neuron-conditioned medium به سلولهای ترشح کننده انسولین متمایز شده و به کبد رتهایی که با ماده streptozotocin-induced diabetic دیابتی شده بودند ترانسپلنت شدند .هایپر گلیسمی و عدم تحمل گلوکز در این رتها بعد از ترانسپلت سلولهای متمایز شده بهبود چشمگیری یافته بود.

 


پيام هاي ديگران () | شنبه ۱۳۸٧/۱٢/٢٤ - یک منتظر |لینک به نوشته

تاثیر موسیقی بر افزایش سلولهای بنیادی مغز و افزایش حافظه

در تاریخ بشریت موزیک و پزشکی رابطه نزدیکی با یکدیگر داشته اند.حتی انسانهای اولیه از موسیقی برای آرامش و از بین بردن آلام روانی استفاده میکردند.تجربیات نشاد داد که استفاده از موسیقی برای اهداف  درمانی روی بیماریهای نروسایکوتیک اثرات قابل توجهی دارد. هم اکنون در امریکا و اروپا از موسیقی برای اهداف کلنیکی استفاده میشود.مطالعات زیادی به اثر موسیقی روی مغز پرداخته اند. در یک تحقیق به وسیله دکتر Rauscher و همکارانش این تحقیق که روی اثر موسیقی موزارت انجام شده است یکی از مشهورترین مطالعات در این زمینه میباشد  این تحقیق وقتی منتشر شد توجهات زیادی را به سوی خود معطوف کرد مطالعات زیادی در سالهای اخیر در حال بررسی این موضوع میباشند. تا جاییکه توجه بسیاری از محققین نروساینس را به سوی خود جلب کرده است.مطالعات نشان میدهد که موزیک بر روی اعصاب کرانیال از مرحله جنینی تا بزرگسالی تاثیر دارد. مهمترین تحقیقات در زمینه تاثیر موزیک بر روی مغز نشان داده اند که موزیک باعث افزایش پلاستیسیتی سیناپسها در مغز میشود. گوش دادن به موزیک در در مراحل اولیه سکته مغزی میتواند باعث بهبودی نسبی علایم شناختی مریض شود.  موزیک باعث افزایش نروژنزیس در مغز  می شود و این مسیر را از طریق هورمونهایی چون cortisol (C), testosterone (T) and estrogen (E) انجام دهد.اثر پلاستیسیتی استرویید روی مغز در پروژه های مختلف اثبات شده است.ارتباط صوتی خصوصیات مشترک تمام مهره داران میباشد استرویید در شکل گیری مسیرهای نرونی دخیل در این فرایند نقش مهمی را بازی میکند. در انسان نیز رابطه بین استرویید و پلاستیسیتی اثبات شده است.سیستم عصبی مرکزی یک جایگاه مهم برای استرویید میباشد.آنها اعمال مهمی چون reproduction, feeding behavior, development, neurogenesis, neuroprotection, cognition , memory در مغز هدایت میکنند.خصوصیات نروپروتکتیوی و تروفیکی استرویید درمغز توجهات زیادی را به سوی خود جلب کرده است.کوتیکو استرویید هورمونی میباشد که استرس را از طریق راههای مختلف کنترل میکند و این مسیر را از طریق تاثیر بر روی هیپوکامپ و تشکیلات آمیگدال  و لوب فرونتال انجام میدهد.غلظت زیاد این هورمون در مغز باعث از بین رفتن نرونها خواهد شد.استرویید و تستوسترون همچنین در محافظت و ترمیم عصبی از طریق بیان ژنهای مختلف نقش دارند.در مسیر غیر ژنومی نیز استرویید باعث از بین رفتن پلاک آمیلویید میشود.تستوسترون همچنین سطح NGF و p75-nerve growth factor را افزایش داده تا مقدار بتا آمیلویید کاهش یابد. در انسانها پرایماتها و جوندگان کورتیزول و استروژن و تستوسترون در تواناییهایی مثل درک و شناخت اشیا و حافظه فضایی نقش دارند. گزارشات زیادی در مورد رت و موش وجود دارد که هورمونهای استروییدی حافظه فضایی را افزایش میدهند. رابطه بین تستوسترون و شناخت در مردان مثبت و در زنان منفی میباشد. پایین رفتن سطح استروژن در دروان پیری در زنان یکی از دلایل نقص شناختی و درک فضایی در آنها میباشد علاوه بر این کاهش سطح استروژن در بیماران آلزایمری گزارش شده است.همچنین تزریق تستوسترون به مردانیکه دچار آلزایمر بودند باعث بهبود عملکرد شناختی در آنها شده بود.این دو هورمون از تشکیل شدن بتا آمیلویید در آنها جلوگیری میکنند. ارتباط بین موزیک و تواناییهای شناختی کاملا شناخته شده است. ارتباط بین تستوسترون و مهارتهای موزیکی اثبات شده است. در بحث نرو آندوکرینولوژی اثبات شده است که موزیک باعث تحریک مواد بیوشیمیایی مختلف میشود. مطالعات مختلف نشان داد که کاهش استرس بعد از گوش دادن به موزیک به علت کاهش در سطح کورتیزول میباشد. گوش دادن به موزیک باعث افزایش سطح تستوسترون میشود. مطالعات مختلف نشان میدهد که گوش دادن به موزیک سطح هورمونهای استروییدی را تغییر میدهد و همچنین تاثیر هورمونهای استروییدی در حافظه و شناخت به اثبات رسیده است. پس با توجه نتایج بالا فرض بر این میباشد که موسیقی با تنظیم سطح هورمونهای استرویید باعث افزایش نروژنزیس شود. به نظر میرسد که موسیقی از طریق کورتکس شنوایی و وورد به سیستم لیمبیک و تشکیلات هیپوکامپ و مسیر هیپوتالاموس به هیپوفیز باعث تنظیم سطح هورمونهای استروییدی شود.تزریق مستقیم هورمونهای استروییدی برای اهداف درمانی اگرچه مزایایی دارد ولی عوارض و آسیبهای ناشناخته ای را ایجاد میکند. پس تنظیم غیر مستقیم سطح این هورمونها از طریق عواملی چون موسیقی و ..... راه جدیدی را برای تنظیم سطح این هورمونها و افزایش نروژنزیس باز میکند.


پيام هاي ديگران () | چهارشنبه ۱۳۸٧/۱۱/۱٦ - یک منتظر |لینک به نوشته

درمان بیماری amyotrophic lateral sclerosis با سلولهای بنیادی

درمان بیماری amyotrophic lateral sclerosis با سلولهای بنیادی

بیشتر راههای درمانی برای این بیماری با توجه به از بین رفتن موتور نرونها بر اساس فاکتورهای  رشد پایه ریزی شده است. این فاکتورهای رشد بیشتر با روشهایی چون ژن درمانی یا تزریق مستقیم به صورت وریدی یا عضلانی و یا داخل بطنی  به بیماران رسانده میشود.که بعضا مشکلاتی چون عبور از سد خونی  مغزی وجود دارد.استفاده از سلولهای بنیادی برای درمان ALS در سالهای اخیر نظر محققین را جلب کرده است. اساس استفاده از این سلولها نیز بیشتر بر اساس فاکتورهای رشد ترشح شده توسط آنها میباشد منابع مختلف سلولی مورد استفاده برای درمان این بیماری شامل سلولهای بنیادی مغز استخوان سلولهای بنیادی خونساز،سلولهای بنیادی عصبی و سلولهای بنیادی جنینی و سایر سورسهای سلولی مانند OEC میباشند.روشهای ترنسپلنت این سلولها شامل داخل وریدی،داخل بطنی، یا تزریق مستقیم به نخاع در سگمانهای مختلف میباشد.البته چون طیف گسترده ای از نرونها در این بیماری از بین میروند سلول درمانی بهبود برجسته ای در بیمار ایجاد نمیکند اما میتواند از مرگ بیمار جلوگیری کند.چند کار کلنیکی در این مورد صورت گرفته که ذکر میگردد.

1-silani و همکارانش در سال 2003  از سلولهای بنیادی خونساز برای درمان بیماری ALS استفاده کردند.

Silani V, Leigh N. Stem therapy for ALS: hope and reality. Amyotroph Lateral Scler Other Motor Neuron Disord 2003; 4: 810.

 

2-janson و همکارانش سلولهای بنیادی CD34 را به صورت داخل بطنی به 3 مریض ALS ترانسپلنت کردند بعد از 6-12 ماه هیچ اثر جانبی دیده نشده است و لی بهبود کلنیکی هم دیده نشده است

Janson CG, Ramesh TM, During MJ, et al. Human intrathecal transplantation of peripheral blood stem cells in amyotrophic lateral sclerosis. J Hematother Stem Cell Res 2001; 10: 91315.

 

3-mazzini و همکارانش سلولهای بنیادی مزانشیمال مغز استخوان را به مریضهای ALS در فاصله سگمانی T7-T9 ترانسپلنت کردند و در یک مریض افزایش قدرت عضلانی مشاهده شده است.

Mazzini L, Fagioli F, Boccaletti R, et al. Stem cell therapy in amyotrophic lateral sclerosis: a methodological approach in humans. Amyotroph Lateral Scler Other Motor Neuron Disord 2003; 4: 15861.

 

 

 

 


پيام هاي ديگران () | شنبه ۱۳۸٧/٩/۱٦ - یک منتظر |لینک به نوشته

اثر عشق ، محبت ، ایثار، بر سلولهای بنیادی مغز

اثر عشق ، محبت ، ایثار، بر سلولهای بنیادی مغز

تا حالا این حدیث از پیامبر به گوشتون خورده که گفته نگاه محبت آمیز به پدر و مادر عبادته یا این حدیث که گفته نگاه به کودکان عبادته تا حالا با عشق و علاقه بچه ها ، خواهر زاده ها یا برادرزاده هاتونو نگاه کردید.(مثل من که وقتی خواهرزاده هامو میبینم دوباره زنده میشم همیشه فکر میکنم فقط به خاطر اونا زنده ام( تا حالا به کسی کمک کردید تا حالا به احساسی که بعد از کمک کردن داشتید فکر کردید تا حالا فکر کردید که چرا اسلام همیشه میگه انفاق کن دوست داشته باش گذشت کن. تا حالا عاشق شدید تا حالا شده به کسی شب و روز فکر کنید تا حالا شده یکیو ببینین دلتون بریزه . همه ما تو زندگیمون این تجربیات زیبارو داشتیم اصلا فلسفه آفرینش فقط عشقه، عشقه خدا به ما.تا حالا به این موضوع فکر کردی چطور خدا ما انسانهارو تحمل میکنه با اینکه همه روز شیطونو پیش خدا سرافراز میکنیم.چطور خدا انسانهاییکه هیچ فایده ای براش ندارن دوست داره. همیشه با خودم میگم خدایا چرا ما انسانهارو از بین نمیبری ما که نه به خودمون رحم میکنیم نه به تو .فقط یه جواب به ذهنم میرسه که خدا عاشق انسانه نمیتونه از عشقش دل بکنه شاید توییکه عاشق شدی اینو بفهمی. تونستی از عشقت دل بکنی مطمئنا میگی نه.آره فلسفه عشق فلسفه آفرینشه. حالا بیایم تو پزشکی تو دنیای فیزیولو‍ژ‍ی انسان ، محققین میگن یه هورمون توبدنه که بهش میگین هورمون عشق همون هورمونیکه وقتی تو همون احساس زیبارو داری تو بدنت تو هیپوفیزت ترشح میشه.محققین میگن اسمش پرولاکتینه. این هورمون میتونه وارد مغزت بشه برسه به سلولهای بنیادی مغزت اونارو زیاد کنه پتانسیلهای مغزیتو تو زیاد کنه هوشتو زیاد کنه تکاملتو به جلو ببره تورو از بیماریهای عصبی در امون نگه داره آره همه این کا رارو این هورمون جادویی انجام میده منم مقاله اثر این هورمون رو سلولهای بنیادی مغزو براتون میزارم تا بدونید که با عشق، علاقه،محبت میشه انسانهارو به تکامل رسوند چیزی که خدا دنبالشه همون چیزیکه راز آفرینش ماست همون کلیدی که همه ما انسانها گمش کردیم.کاش هورمون نفرتم شناخته بشه من مطمئنم اگه روزی چنین هورمونی وجود داشته باشه سلولهای بنیادی مغزو میکشه.

Male pheromones initiate prolactin-induced neurogenesis and advance maternal behavior in female mice

Auteur(s) / Author(s)

LARSEN Caroline M. (1) ; KOKAY Ilona C. (1) ; GRATTAN David R. (1) ;

Affiliation(s) du ou des auteurs / Author(s) Affiliation(s)

(1) Centre for Neuroendocrinology and Department of Anatomy and Structural Biology, Box 913, University of Otago, Dunedin 9001, NOUVELLE-ZELANDE

 Abstract

Prolactin is required for rapid onset of maternal behavior after parturition, inducing adaptive changes in the maternal brain including enhanced neurogenesis in the subventricular zone during pregnancy. The resultant increase in olfactory intemeurons may be required for altered processing of olfactory cues during the establishment of maternal behavior. Pheromones act through olfactory pathways to exert powerful effects on behavior in rodents and also affect prolactin secretion. Hence, this study aimed to investigate the effect of male pheromones on neurogenesis and maternal behavior in female mice. Virgin female mice were housed individually or in split-cages where they had pheromonal but not physical contact with a male. Maternal behavior was assessed in a foster pup retrieval paradigm. Some mice were injected with bromodeoxyuridine, and the labeled cells visualized using immunohistochemistry. The data show that exposure to male pheromones, for a duration equivalent to a murine pregnancy, advanced maternal behavior in both virgin and postpartum female mice. The pheromone action was dependent on prolactin and ovarian steroids, and was associated with increased cell proliferation in the subventricular zone and subsequent increases in new neurons in the olfactory bulb. Moreover, the effect of pheromones on both cell proliferation and maternal behavior could be induced solely through administration of exogenous prolactin to mimic the pheromone-induced changes in prolactin secretion. The data suggest that male pheromones induce a prolactin-mediated increase in neurogenesis in female mice, resulting in advanced maternal behavior.

حالا کمی علمیتر به مسئله نگاه میکنیم هورمون پرولاکتین هورمونیه که توسط هیپوفیز قدامی ترشح میشه این هورمون به هورمون شیر دهی معروفه که در دوران بعد از تولد وقتی اثر مهاری استروژن و پروژسترون برداشته میشه باعث شیردهی مادر میشه البته این هورمون به طور طبیعی به مقدار کمی ترشح میشه وقتی این هورمون آزاد میشه میتونه از سد خونی مغزی بگذره و به مغز برسه جالب اینکه سلولهای بنیادی مغزی گیرنده این هورمونو دارن و وقتی این هورمون بهشون میچسبه شروع به تکثیر خودشون میکنن و به نقاط دیگه مغز مهاجرت میکنن و دانسیته نرونی رو میبرن بالا این یعنی افزایش توانایی ، افزایش کارایی مغزی .پس بیدلیل نیست که تو اسلام میگن عبادت 70 جزء میشه من حدس میزنم همه این 70 جزء کارایی مغزی مارو بالا میبرن. روزه رو که براتون گفتم اگه خدا بخواد در آینده بیشتر دراین مورد بحث خواهم کرد.

وای بر آن عاشقانیکه از رحمشان برتر پایگاهی ندارند.شیطان روزی با من چنین گفت:(( خدارا نیز دوزخی هست:دوزخ او عشق به انسان است.))

و چندی پیش شنیدم که گفت:)) خدا مرده است.رحم خدا به انسان او را کشت.))

برگرفته از کتاب چنین گفت زرتشت اثرفریدریش نیچه

در آخرم عکس خواهر زادههامو میزارم تا هروقت بیام تو وبلاگم پرولاکتینم ترشح بشه

 


پيام هاي ديگران () | یکشنبه ۱۳۸٧/٩/۳ - یک منتظر |لینک به نوشته

تباه شدن سلولهای بنیادی مغز و عقل با استفاده مشروبات الکلی

تباه شدن سلولهای بنیادی مغزوعقل با استفاده مشروبات الکلی

سلولهای بنیادی مغزسلولهایی بسیارحساس میباشند. ماهانه 250000عدد از این سلولهای بنیادی درمغزتولید و به سایر سلولهای مغزی شامل نرونها ، آستروسیتها والیگودندروسیتها تبدیل میشوند.این فرایند فیزیولوژیکی مهم و بسیارحیاتی توسط فاکتورهای محیطی مختلف تحت تاثیرقرارمیگیرد.در دین مبین اسلام انسانها ازنوشیدنیها وغذاهای خاصی منع شده اند.ازجمله این نوشیدنیها مشروبات الکلی میباشند که پیامبرعزیزاسلام آنرا زایل کننده عقل دانسته اند.به راستی آن بزرگوار در 1400 سال پیش به حقایقی اشاره کردند که علم پزشکی با همه دستگاههای پیشرفته سلولی ومولکولی تازه به آن پی برده است.تحقیق زیربه اثرازبین رفتن سلولهای بنیادی مغزکه دربخش مهمی ازتشکیلات مغزی مربوط به هوش وحافظه(هیپوکامپ) قرار دارند توسط اتانول اشاره دارد.دراین تحقیق موشهاییکه در معرض اتانول قرارگرفته بودند یک کاهش 80-100 درصدی درمقدارسلولهای بنیادی مغزی درمنطقه گیروس دندانه ای وبطن طرفی داشته اند.

NEUROGENESIS IN ADOLESCENT BRAIN POTENTLY  IS  INHIBITED BY ETHANOL

 

 F. T. CREWS,* A. MDZINARISHVILI, D. KI

J. HE AND K. NIXON1

Bowles Center for Alcohol Studies, The University of North Carolina at

Chapel Hill, 1021 Thurston Bowles Building, CB 7178, Chapel Hill, NC

27599-7178, USA Neuroscience 137 (2006) 437–445

 Abstract—Adolescence is a period of progressive changes in

brain that likely contribute to the maturation of behavior.

Human adolescents consume large amounts of ethanol. To

investigate the effects of ethanol on adolescent neural progenitor

cells, male rats (35–40 days old) were treated with an

acute dose of ethanol (1.0, 2.5 or 5.0 g/kg, i.g.) or vehicle that

resulted in peak blood levels of 33, 72, and 131 mg/dl, respectively.

Bromodeoxyuridine (300 mg/kg i.p.) was administered

to label dividing cells and rats were killed at 5 h to assess

proliferation or at 28 days to assess cell survival and differentiation.

After 5 h, bromodeoxyuridine-immunoreactivity

was reduced by 63, 97 and 99% in the rostral migratory

stream and 34, 71 and 99% in the subventricular zone by 1.0,

2.5 and 5.0 g/kg of ethanol respectively. In the dentate gyrus,

ethanol reduced bromodeoxyuridine-immunoreactivity by 29,

40, and 78% at the three doses respectively. The density of

doublecortin immunoreactivity was decreased after 3 days

and the number of bromodeoxyuridine_ cells remained decreased

at 28 days when most hippocampal bromodeoxyuridine

_ cells coexpressed neuronal nuclei, a neuronal marker.

These studies indicate that the adolescent brain is very sensitive

to acute ethanol inhibition of neurogenesis. © 2005

Published by Elsevier Ltd on behalf of IBRO.

Key words: alcohol, youth, stem cells, nervous system.

 

 

 

 


پيام هاي ديگران () | سه‌شنبه ۱۳۸٧/۸/٢۸ - یک منتظر |لینک به نوشته

تاثیر روزه بر سلولهای بنیادی مغز و افزایش حافظه

تاثیر روزه بر سلولهای بنیادی مغز و افزایش حافظه

همانطور که در بحثهای پیشین ذکر شد مغز انسان دارای سلولهای بنیادی ای میباشد که در تمام دوران زندگی انسان در حال تکثیر و تمایز میباشند فرایندی که به آن نروژنزیسneurogenesis  گفته میشود.  مقدار این سلولهای بنیادی با گذشت زمان کاهش میابد. به نظر میرسد که این سلولهای بنیادی نقش مهمی در تکامل انسان و کسب تجارب جدید در دوران زندگی او  بازی کنند.فاکتورهای مختلفی در این فرایند مهم دخیل میباشند  که از امروز بیشتر در این مورد بحث میشود.مدتها قبل در  یک کتاب که  در مورد احادیث پزشکی بود به یک حدیث از پیامبر اعظم برخوردم که به نقش روزه در افزایش عقل اشاره داشت تا اینکه تصمیم داشتم در طی یک پروژه علمی به تاثیر این امر بپردازم اما خوشبختانه وقتی مشغول جستجوی مقاله های مشابه این کار بودم به یک مقاله بسیار جالبی بر خوردم که اثر فقر غذایی را در افزایش نروژنزیس به اثبات رسانده بود.

Dietary restriction increases the number of newly generated neural cells, and induces BDNF expression, in the dentate gyrus of rats

Authors: Lee, Jaewon1; Duan, Wenzhen1; Long, Jeffrey1; Ingram, Donald1; Mattson, Mark2

Source: Journal of Molecular Neuroscience, Volume 15, Number 2, October 2000 , pp. 99-108(10)

Publisher: Humana Press

Abstract:

The adult brain contains neural stem cells that are capable of proliferating, differentiating into neurons or glia, and then either surviving or dying. This process of neural-cell production (neurogenesis) in the dentate gyrus of the hippocampus is responsive to brain injury, and both mental and physical activity. We now report that neurogenesis in the dentate gyrus can also be modified by diet. Previous studies have shown that dietary restriction (DR) can suppress agerelated deficits in learning and memory, and can increase resistance of neurons to degeneration in experimental models of neurodegenerative disorders. We found that maintenance of adult rats on a DR regimen results in a significant increase in the numbers of newly produced neural cells in the dentate gyrus of the hippocampus, as determined by stereologic analysis of cells labeled with the DNA precursor analog bromodeoxyuridine. The increase in neurogenesis in rats maintained on DR appears to result from decreased death of newly produced cells, rather than from increased cell proliferation. We further show that the expression of brain-derived neurotrophic factor, a trophic factor recently associated with neurogenesis, is increased in hippocampal cells of rats maintained on DR. Our data are the first evidence that diet can affect the process of neurogenesis, as well as the first evidence that diet can affect neurotrophic factor production. These findings provide insight into the mechanisms whereby diet impacts on brain plasticity, aging and neurodegenerative disorders.

Keywords: Aging; Alzheimer's disease; bromodeoxyuridine; caloric restriction; hippocampus; stem cells; stereology

Document Type: Research article

DOI: 10.1385/JMN:15:2:99

Affiliations: 1: Laboratory of Neurosciences, Gerontology Research Center, National Institute on Aging, 5600 Nathan Shock Drive, 21224, Baltimore, MD, 2: Laboratory of Neurosciences, Gerontology Research Center, National Institute on Aging, 5600 Nathan Shock Drive, 21224, Baltimore, MD, Email: mattsonm@grc.nia.nih.gov

 نروژنزیس  یا تکثیر و تمایز سلولهای بنیادی مغز انسان در افزایش حافظه انسان و یادگیری تجارب جدید نقش مهم و حیاتی ایفا میکند به طوریکه اختلال این فرایند مهم حیاتی باعث ایجاد بسیاری از بیماریهای سیستم عصبی مرکزی مانند شیزوفرنی و آلزایمر میشود. با این توصیف روزه میتواند نقش مهمی در جلوگیری از  بروز اختلالات عصبی و مغزی ایفا کند و حتی تواناییهای مغزی انسان را افزایش دهد.

به امید اینکه هر چه بیشترارزش این احادیث علمی در فرهنگ علمی دانشگاههای کشور شناخته شود  


پيام هاي ديگران () | یکشنبه ۱۳۸٧/۸/۱٢ - یک منتظر |لینک به نوشته

سلولهای بنیادی ژله وارتون در ضایعات مغزی

 

 

 

ژله وارتون متشکل از سلولهای استرومایی میوفیبروبلاست شکل میباشد (92) میوفیبروبلاستها نقش مهمی در رشد و تکامل و ترمیم ایفا میکنند و در تمام قسمتهای بدن وجود دارند.(93) همانطور که قبلا ذکر شد گزارشات زیادی حاکی از مهاجرت سلولهای بنیادی به سمت منطقه آسیب دیده از طریق مکانیزم مولکولی homing میباشد.(94-95) اخیرا اثبات شده است که ایسکمیهای موضعی باعث افزایش ترشح SDF-1 در منطقه آسیب دیده میشود.(96)SDF-1 یک شیموکین از خانواده CXC  میباشد که در مغز استخوان تولید میشود و یک ماده شیمو اترکتنت بسیار قوی میباشد. در یک مطالعه (97)  بررسی RT-PCR اثبات کرده است که ایسکمی باعث بیان شدن زیاد SDF-1 در منطقه lesion میشود این عمل باعث شده است که سلولهاییکه دارای رسپتور CXCR4 میباشند و با  bis-benzimide نشاندار شده اند در محل ضایعه تجمع پیدا کنند این امر به این موضوع اشاره دارد که SDF-1 میتواند یک ماده شیموتاکسی قوی برای سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف برای مهاجرت به محل آسیب بافتی باشد.بنابراین این موضوع محتمل میباشد که سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف به محل ضایعه مهاجرت کرده و با تشکیل سلولهای عصبی جدید در بهبود آسیب ایجاد شده نقش مهمی ایفا کنند. این مطالعه اثبات کرد که ضایعه مغزی ایجاد شده توانایی جذب سلولهای بنیادی تزریق شده را دارا میباشد.و این مکانیزم  از طریق مسیر CXCR4-SDF-1 صورت میگیرد.به نظر میرسد که سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف از مکانیزم مشابه سلولهای مغز استخوان برای ترمیم بافتی در محل ضایعه استفاده میکنند بنیابراین همانند سلولهای بنیادی استرومایی مغز استخوان ترمیم ضایعه مغزی ایجاد شده توسط سلولهای ماتریکسی به دو فاز ترشح فاکتور رشد و ترمیم سلولی تقسیم میشود.. Dah-Ching Ding و همکارانش در سال 2007(97) نشان دادند که 7 روز بعد از ترانسپلنت سلولهای بنیادی ماتریکسی بند ناف در رتهای ایسکمی منطقه آسیب دیده سطح بالایی از m RNA  برای SDF-1-BDNF و GDNDF را بیان میکند.بنابرای سلولهای بنیادی ماتریکسی بند ناف با ورود به محل ضایعه با ترشح فاکتورهای رشد و سیتوکینها باعث بهبود ضایعه ایجاد شده خواهند شد.(98)weiss و همکارانش در سال 2003 (99)نشان دادن که سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف ترانسپلنت شده به مغز  رت هیچ نوع واکنش ایمونولوژیکی را برانگیخته نمیکنند.mitchel و همکارانش در سال 2003 (100) نشان دادن که سلولهای بنیادی ماتریکس بند ناف توانایی تمایز به سلولهای عصبی را دارا میباشند. Sachiko و همکارانش در سال 2007 (101)سلولهای بنیادی ماتریکسی  در رت مشابه سلولهای بنیادی انسان میباشد که سا ختمانی میوفیبروبلاست شکل داشته و مارکرهای (SMA,VIMENTI) را که در سلولهای استرومایی مغز استخوان بیان میشود را بیان میکنند.همچنین مارکر OCT-4 را که مارکر مهم سلولهای بنیادی جنین میباشد را نیز بیان میکنند این امر انها را مرز بین سلولهای بنیادی جنین و بالغین قرار میدهد. Medicettyو همکارانش در سال 2003 (102) نشان دادن که برخلاف سلولهای بنیادی جنینی سلولهای بنیادی ماتریکسی بند ناف بعد از ترانسپلنت  به مغز رت باعث ایجاد تومور در مغز نخواهند شد.و واکنشهای ایمونولوژیکی را سبب نمیشوند.

 

 

 

 

 

 

 

92Kobayashi et al., 1998 K. Kobayashi et al., Study on myofibroblast differentiation in the stromal cells of Wharton’s jelly: expression and localization of alpha-smooth muscle actin, Early Hum. Dev. 51 (1998), pp. 223–233.

93Powell et al., 1999 D.W. Powell et al., Myofibroblasts. I. Paracrine cells important in health and disease, Am. J. Physiol. 277 (1999), pp. C1–C9

94Chen et al., 2001 J. Chen et al., Therapeutic benefit of intravenous administration of bone marrow stromal cells after cerebral ischemia in rats, Stroke 32 (2001), pp. 1005–1011.

95Petersen et al., 1999 B.E. Petersen et al., Bone marrow as a potential source of hepatic oval cells, Science 284 (1999), pp. 1168–1170.

96Stumm et al., 2002 R.K. Stumm et al., A dual role for the SDF-1/CXCR4 chemokine receptor system in adult brain: isoform-selective regulation of SDF-1 expression modulates CXCR4-dependent neuronal plasticity and cerebral leukocyte recruitment after focal ischemia, J. Neurosci. 22 (2002), pp. 5865–5878.)

97Dah-Ching Ding et al 2007 .Enhancement of neuroplasticity through upregulation of β1-integrin in human umbilical cord-derived stromal cell implanted stroke model.Neurobiology of Disease 27 (2007) 339–353

98Hefti, 1986 F. Hefti, Nerve growth factor promotes survival of septal cholinergic neurons after fimbrial transections, J. Neurosci. 6 (1986), pp. 2155–21

99Weiss et al., 2003 M.L. Weiss et al., Transplantation of porcine umbilical cord matrix cells into the rat brain, Exp. Neurol. 182 (2003), pp. 288–299.|)

100*Mitchell et al., 2003 K.E. Mitchell et al., Matrix cells from Wharton’s jelly form neurons and glia, Stem Cells 21 (2003), pp. 50–60.

101SACHIKO JOMURA,MARC UY,KATHY MITCHELL, RENEE DALLASEN, CLAUDIA J. BODE, YAN XU.Potential Treatment of Cerebral Global Ischemia with Oct-4_ Umbilical Cord Matrix Cells STEM CELLS 2007;25:98 –1062 (2003), pp. 288–299

102Medicetty S, Bledsoe AR, Fahrenholtz CB et al. Transplantation of pig stem cells into rat brain: Proliferation during the first 8 weeks. Exp Neurol 2004;190:32– 41.


پيام هاي ديگران () | یکشنبه ۱۳۸٧/٦/۳ - یک منتظر |لینک به نوشته

Umblical cord matrix stem cell

Umblical cord matrix stem cell

همانطور که قبلا ذکر شد جفت و بند ناف منابع قابل دسترس وپایان ناپذیر  از سلولهای بنیادی میباشند در این میان  سلولهای بنیادی ژله وارتون یا umbilical cord matrix از سورسهایی می باشد که در سالهای اخیر اولین بار توسط mitchel و همکارانش در سال 2003 مورد شناسایی و کشت قرار گرفته است  این سلولهای بنیادی از توان تکثیر فوق العادهای بر خور دار میباشند و در طی 70 تقسیمات متوالی فرایند aging در آنها رخ نخواهد داد. نکته جالی در مورد این سلولهای بنیادی این میباشد که این سلوله از نظر pleuropotency به سلولهای بنیادی جنینی شبیه میباشند ولی از نظر توموروژنیتی شبیه سلولهای بنیادی بالغین عمل میکنند.این خصوصیت انها را مرز بین سلولهای بنیادی بالغین و جنینی قرار داده است. چون این سلولهای بنیادی جزو محتویات بند ناف و جفت میباشد و با توجه به خصوصیات ایمونولوژیکی این ساختمان این سلولهای بنیادی نیز در موارد ایمونولوژیکی شبیه بند ناف عمل کرده و تمایلی به رد شدن توسط سیستم ایمنی ندارند از اینرو این سلولهای بنیادی کاندیدای جدیدی برای ترانسپلنت و در مان بیماریها برای بیماریهای مختلف معرفی شده اند.این سلولهای بنیادی  مارکرهای CD45 و CD34 را ندارند و برای مارکرهای[1] منفی میباشند  ای سلولها این مارکرها را در پاساژهای اولیه بیان میکنند همچنین این سلولهای بنیادی این توان رادارند تا با دستکاریهای ژنتیکی پروتیین های exogenous  را بیان کنند.جمعیت کوچکی از این سلولهای بنیادی در پاساژ 8 اندوگلین(CD105,SH2) و مارکر CD49e را بیان میکنند.همچنین این سلولهای بنیادی قادر به ترشح فاکتورهای رشد و آنژیوژنزیس میباشند که انها را کاندیدای خوبی برای درمان ضایعات سیستم عصبی مرکزی میکند..برای برسی ارزش درمانی این سلولهای بنیادی به رتهای پارکینسونس پیوند زده شدند و باعث بهبود علایم حرکتی در رتهای آسیب دیده شدند و هیچ موردی از توموروژنیتی و پس زدن ایمونولوژیکی در آنها گزارش نشده است

 

*Mitchell et al., 2003 K.E. Mitchell et al., Matrix cells from Wharton’s jelly form neurons and glia, Stem Cells 21 (2003)

 

 

Human Umbilical Cord Matrix Stem Cells: Preliminary Characterization and Effect of Transplantation in a Rodent Model of Parkinson’s Disease. Mark L. Weiss1,+,*, Satish Medicetty1,+, Amber R. Bledsoe1, Raja Shekar Rachakatla1, Michael Choi2, Shosh Merchav2, Yongquan Luo3, Mahendra S. Rao3 , Gopalrao Velagaleti4, and Deryl Troyer1

10.1634/stemcells.2005-0330



[1]

 

 

CD10, CD13, CD29, CD44, CD90, and negative for CD14, CD33, CD56, CD31, CD34, CD45 and HLA-DR),

 


پيام هاي ديگران () | پنجشنبه ۱۳۸٧/۳/٢ - یک منتظر |لینک به نوشته

 

بررسي سيستم ايمني انسان در مباحث قبلي برايتان توضيح داديم كه چگونه سلولهاي بنيادي مغز استخوان توسط سيستم ايمني پس زده نميشوند اكنون ميخواهم براي فهم بيشتر اين بحث را بازتر نماييم و ابتدا سيستم ايمني انسان و مكانيزمهاي ايمونولوژيكي را بررسي نماييم  و سپس به طور كاملتر به بررسي سيستم ايمني هنگام پيوند سلولهاي بنيادي بپردازيم.

سازماندهي سيستم لنفاتيكي و ايمني

سيستم لنفاتيكي شامل ارگانهاي لنفاتيكي اوليه و ثانويه ميباشد.ارگانهاي لنفاتيكي اوليه محتواي سلولي اين سيستم را تهيه ميكنند.آنها شامل مغز استخوان وتيموس ميباشند.ارگانهاي لنفاتيكي ثانويه جايگاهي ميباشند كه واكنشهاي ايمني در آنجا اتفاق ميافتد كه شامل ندولهاي لنفاوي.طحال.لوزه.و جمعيتي از لنفوسيتها و antigen presenting cell در ريه. وپلاكهاي پير در دستگاه گوارش ميباشند.وظيفه اصلي ارگانهاي لنفاتيكي اين ميباشد كه بدن را بر عليه آنتيژن يا پاتوژن مانند باكتري ويروس و انگل حفاظت كند.دو جزء سلولي كليدي سيستم ايمني لنفوسيتها وسلولهاي فرعي ميباشند. لنفوسيتها شامل 3 گروه اصلي ميباشند. BcellوT cell  كه خود  به دو گروه تقسيم ميشوند اين دو گروه شامل helper T cell و cytotoxic T cell ميباشند.

بعد از ترك كردن ارگانهاي لنفوييدي اوليه مانند مغز استخوان و تيموس سلولهاي B وسلولهاي T بالغ درخون به گردش درآمده تا اينكه آنها به ارگانهاي لنفوييدي ثانويه ميرسند.اين دو سلول دستگاه گردش خون را از طريق ونولهايي كه  high endothelial) (venules نام دارند ترك ميكنند نامگذاري اين سلولها به اين نام بدين علت ميباشد كه آنها به جاي يك آندوتليال سنگفرشي داراي اندوتليالهاي بلند ميباشند.

 

سلولهاي فرعي سيستم ايمني شامل ماكروفاژ و سلولهاي دندريتيك ميباشد.يك مثال از سلولهاي دندريتيك سلولهاي لانگرهانس موجود در پوست ميباشد.

Innate (natural) and adaptive (acquired) immunity

ايمني به طور كلي واكنش سلولها وبافتها به پاتوژنهاي خارجي مانند ميكرو ارگانيسمها انگلها .پروتيينها و پلي ساكاريدها ميباشد.ايمني ذاتي و طبيعي يك راه حفاظت ساده از بدن ميباشد كه به سرعت به پاتوژن پاسخ ميدهد.يك نتيجه در معرض قرار گرفتن اوليه در مقابل پاتوژن باعث ايجاد يك نوع ايمني ميشود كه اين نوع ايمني ايمني اكتسابي نام دارد.ايمني اكتسابي هنگامي بوجود ميايد كه فرد در معرض يك پاتوژن عفوني قرار بگيرد. لنفوسيتها و سيتوكينها به صورت مستقيم در بدست آوردن اين نوع ايمني نقش دارند.در ايمني اكتسابي ما دو نوع پاسخ را به پاتوژن شاهد ميباشيم.پاسخ اول به وسيله آنتيباديهاي ايجاد شده به وسيله پلاسماسل صورت ميگيرد. اين پاشخ به عنوان ايمني همورال ناميده ميشود.

توسعه سلولهاي B

سلولهاي بنيادي خونساز به پيشسازهاي ميلوييد تبديل ميشوند كه به نوبه خود اين پيشسازها سلولها B سلولهاي T وسلولهاي NK را ميسازند.بلوغ سلولهاي B در مغز استخوان صورت ميگيرد در صورتيكه بلوغ سلولهاي T درتيموس صورت ميگيرد.سلولهاي بنيادي B در مغز استخوان تكثير ميابند و در تماس با سلولهاي استرومال مغز استخوان تحت تاثير اينترلوكين 7 بالغ ميشوند.در طول بلوغ در روي سطحشان سلولهاي B [1](IgM) را در سطحشان بيان ميكنند اين مولكول همراه با  دو پروتيين مرتبط با يكديگر يعني ايمونوگلوبولين α و β همراه ميباشد .اين مولكولها با همديگر تشكيل [2]رادر سطح سلول B ميدهند قلمرو داخل سلولي ايمونوگلوبولين α و β يك دومين غني در تيروزين به نام  ITAM[3] را دارا ميباشد.اتصال يك آنتيژن به كمپلكس باعث فسفوريلاسيون تيروزين در

  ميشود كه اين به نوبه خود فاكتورهاي ترجمه اي را كه در بيان ژنهاي ITAM

دخيل در توسعه B نقش دارند فعال ميكند.

 

 

 The major histocompatibility complex and human leukocyte antigens

ارايه آنتيژنها به سلولهاي T بوسيله پروتيينهاي خاصي صورت ميگيرد اين پروتيينها به وسيله ژنهاي major histocompatibility locus)) كد ميشود و در سطح سلولهاي ارايه كننده آنتيژن قرار دارند.antigen peresinting cell بدن را بررسي كرده و آنتيژنها را يافته و آنها را وارد سلول كرده و فاگوسيت ميكنند.سپس اين سلولها را به قطعات پروتييني  قطعه قطعه كرده و آنها را به[4]()(MHC تركيب ميكنند.دو نوع ژن براي توليد MHC وجود دارد MHC class1 و MHC class 2 كلاس 1 اين مولكول شامل دو زنجيره پلي پپتيدي ميباشد زنجيره α شامل 3 قلمرو α1 وα2 وα3 ميباشد كه به وسيله ژن MHC كد ميشود و همچنين زنجيره β ميكروگلوبولين ميباشد كه به وسيله ژن MHC كد نميشود .انتيژنها دريك شكاف بين قلمرو α1 و α2 قرار دارند. CD8 يك رسپتور در سطح سلولهاي T  كشنده به قلمرو α3 مولكول MHC كلاس 1 متصل ميشود.كلاس 2 مولكول شامل دو زنجيره پلي پپتيدي ميباشد كه شامل  زنجيره α و زنجيره β ميباشند.هر دو بوسيله ژن MHC كد ميشوند. قلمرو α1 وβ1  شكاف آنتيژني را تشكيل ميدهند.CD4 يك كو رسپتورميباشد كه  روي سطح سلولهاي T helper به قلمرو β مولكول MHC class 2  متصل ميباشد.همه سلولهاي هسته دار مولكول MHC class 1 را بيان ميكنند.مولكول MHC class2 منحصر به[5] ميباشد.

معادل مولكولهاي MHC در انسان human leukocyte antigens (HLAs) ميباشد.

ژن كلاس 1 مولكول MHC در انسان 3 پروتيين اصلي شامل:

HLA-A,HLA-B, and HLA-C.

ژن كلاس 2 مولكول در انسان پروتيينهاي:

HLA-DR (R for antigenically related), HLA-DQ, and HLA-DP (Q and P pteceding R in the alphabet).

را كد ميكند.

The T cell receptor complex

علاوه بر مولكول MHC زير گروههاي سلولهاي T نيز داراي رسپتورهايي ميباشند كه اين توانايي را با اين سلولها ميدهد تا مولكولهاي MHC  كه با آنتيژنهاي مختلف باند هستند را تشخيص دهند.شناسايي آنتيژن شامل چسبيدن پايدار سلولهاي ارايه كننده آنتيژن و T-cell ميباشد كه اين عمل همراه با واكنشهاي آبشاري از مولكولها  ميباشد كه در داخل سلولهاي T اتفاق ميافتد.گيرندهاي  كه  در تشخيص آنتيژنهاي مختلف اريه شده بوسليله مولكولهاي MHC نقش دارند  TCR(Tcell receptor) اين رسپتور با مولكولهاي فرعي سطحي كه coreceptor ناميده ميشوند بايند شده تا يك تركيب پايدار از سلولهاي ارايه كننده انتيژن  و Tcell ايجاد كنند.

TCR شامل دو زنجيره پليپپتيد دي سولفيدي خلال غشايي ميباشد.اين زنجيره شامل α-chain و β-chain ميباشد.هر زنجيره سامل يك قسمت متغير و يك قسمت ثابت ميباشد.

CD4 and CD8 coreceptors

CD4 و CD8 رسپتورهاي سطحي سلولهاي T ميباشند كه به ترتيب با مولكولهاي MHC كلاس 1 و كلاس 2 interact مينمايند هنگاميكهT cell و TCR يك آنتيژن متصل به MHC  را تشخيص ميدهند CD4 و CD8 در فعال كردن Tcell نقش ايفا ميكنند.

اين دو رسپتور از اعضاي خانواده ايمونوگلوبين ميباشند.

MHC molecules and adaptive immune responses

T cell محدود به مولكولها ي MHC ميباشند.اين بدين معنا ميباشد كه T cell آنتيژنهاي خارجي  را كه متصل به مولكولهاي MHC خودي ميباشد را مورد شناسايي قرار ميدهد خاصيتي كه به آن ((adaptive immune response ميگويند.سلولهاي T  نبايد به آنتيژنهايي خودي كه به مولكولهاي MHC خودي متصل هستند پاسخ دهند فرايندي كه به آن self-tolerance گفته ميشود.در طول بلوغ در تيموس سلولهاي T طوري انتخاب ميشوند كه داراي خاصيت self-tolerance باشند.اين فرايند انتخابي به عنوان positive selection ناميده ميشود.(شكل 10-4) negative selection زماني اتفاق ميافتد كه T cell به هيچ مولكول MHC متصل نميشود يا اينكه به MHC متصل به انتيژن خودي متصل ميشود اين T cell توسط ماكروفاژها از يبن ميروند.تنها T cell كه در فرايند انتخاب مثبت موفق بوده اند تيموس را ترك كرده و وارد ارگانهاي لنفوييدي ثانويه ميشوند.

T cell-mediated immunity

هنگاميكه T cell تكاملش را در تيموس به پايان ميرساند.آنها به درون گردش خون جريان يافته و و در ارگانهاي لمفوييدي مجاور در جستجوي آنتيژن بر روي سطح سلولهاي ارائه كننده آنتيژن  مهاجرت مينمايند.Helper T cell هر دو نوع TCR و CD4 coreceptor را  دارا ميباشد.Helper T cell به شناسايي MHC class п رو سطح سلولهاي ارائه كننده آنتيژن ميپردازد. دو زير گروه از سلولهاي T helper وجود دارد.اين دو سلول شامل Th1 و Th2 ميباشند.كنترل ايمني كه به وسيله سلولهاي Th2 صورت ميگيرد.در مرضهاي Helmintic و intestinal parasites ديده ميشوند.سلولهاي Th2 عهده دار ترشح اينترلوكين 4 و اينتر لوكين 13 در ميان ساير سيتوكينها ميباشند و به تنظيم توليد IGE به وسيله پلاسما سلها ميپردازند تا پاسخ ماست سلها بازوفيلها و ائوزينوفيلها را برانگيزند.فعال شدن ماكروفاژها در پاسخ ايمني وابسته به Th2 كاهش ميابد.

چگونه T كمك كننده كمك ميكند

Helpet T cell هنگاميكه MHC class 2 را مورد شناسايي قرار ميدهد فعال ميشود.(شكل 10-6) در حضور سلولهايي كه از پپتيدهايي با پپتيدهاي آنتيژني متصل به MHC class 2 سلول T helper شروع به تكثير كرده و سيتوكينها را كه اينترلوكين ناميده ميشود ترشح ميكند.اين شيموكينها باعث جذب B cell ميشوند.برخلاف سلول T كمك كننده سلولهاي B آنتيژنهاي آزاد را كه به مولكولهاي MHC باند نيستند مورد شناسايي قرار ميدهد.هنگاميكه سلولهاي B بدين شكل فعال ميشوند.سلولهاي B تقسيم شده و به سلولهاي ترشح كننده ايمونو گلوبولين كه پلاسما سل نام دارند تمايز پيدا ميكنند.اين ايمونوگلوبولينها به آنتيژنهاي آزاد متصل شده و باعث خنثي كردن اين آنتيژنها ميشوند.

پلاسما سل تنها يك كلاس از ايمونوگلوبولينها را ترشح ميكند.بعضي از سلولهاي B و سلولهاي T تبديل به سلولهاي memory ميشوند.اين سلولهاي memory در فرايند پاسخ ايمني ثانويه شروع به حذف آنتيژنها مشابه  ميكنند.

چگونگي عمل سلولهاي T كشنده

عملكرد ديگر سلولهاي T كمك كننده ترشح سيتوكينها براي تحريك تكثير سلولهاي T كشنده ميباشد كه به تشخيص پپتيدهاي انتيژني در سطح MHC class 1 از سلولهاي ارائه كننده آنتيژن ميپردازد.فرايند تخريب سلول هدف به وسيله سلولهاي T بدين صورت ميباشد كه:

1.اين سلولها به سطح  سلولهاي ارائه كننده آنتيژن با كمك  اينتگرينها و cell adhesion molecules(CAMs) كه در سطح سلولهاي هدف وجود دارند ميچسبند.

2.اين سلولها سپس باعث آسيب رساندن به سلول هدف با ازاد كردن پروتيينها سوراخ كننده به نام پروفورين ميشوند.

3.اين سوراخ شدن باعث ورود آب و نمك به درون سلول شده خود سلول T داراي پروتييني به نام پروتكتين ميباشد كه از ورود پروفورين به درون سلول جلوگيري ميكند.

 

Players in the immune responses: Regulatory and effector cells

پلاسما سلها به عنوان سلولهاي effector شناخته ميشوند.سلول T به سمت 3 سلول متكايز ميشود اين 3 سلول شامل:

Regulateory ,supresseor , effector T cell ميباشند.

Regulatory T cell  باعث تحريك سلولهاي B  ميشود تا اينكه به سلولهاي ترشح كننده ايمونوگلوبولين يعني پلاسما سلها تمايز پيدا كنند همچننين باعث فعال شده سلولهاي T كشنده ميشوند.

Supressor T cell روي سلول T helper عمل كرده و باعث تنظيم  و يا توقف عملكرد ان شود.همچنين در تمايز سلولهاي B  به سمت سلولهاي ترشح كننده ايمونوگلوبولين نقش دارد.

(Effector T cell) شامل سلولهاي ((T killer و ((Natural killer cell ميباشد.Natural) (killer cell نيز ميتواند باعث كشته شدن سلولها ميشود ولي اين عمل بستگي به فعاليت آنتيژني ندارد.اين سلولها به سلولهاي T  و B هيچ ارتباطي نداشته و داراي رسپتور CD16 ميباشند.(Natural killer cell) سلولها را طي فرايندي كه [6]ناميده ميشود از بين ميبرند.

سيستم كمپلمان

عملكرد اصلي سيستم كمپلمان از بين بردن پاتوژنها به وسيله عمل فاگوسيتوز توسط (ماكروفاژ و نوتروفيلها) با ميكانيزمي كه (opsonization) نام دارد ميباشد.سيستم كمپلمان شامل 20 نوع پروتيين پلاسمايي ميباشد كه در كبد سنتز ميشوند.اعضاي اين سيستم شامل پرو انزيمهايي ميباشند كه تبديل به آنزيم ميشوند.مولكول حياتي سيستم كمپلمان C1 ميباشد كه يك مولكول هگزامر ميباشد كه C1q ناميده ميشود به منطقه Fc يك ايمونوگلوبولين  اتصال ميبابد.اين مولكول با دو مولكول ديگر به نام C1r و C1s مرتبط ميباشد. هنگاميكه منطقه گلوبولار يك مولكول C1q به يك مولكول ايمونوگلوبولين متصل به يك پاتوژن متصل ميشود.C1r فعال شده و C1s را به يك سرين پروتئاز تبديل ميكند.فعال شدن C1s كليد فعال شدن سيستم كمپلمان ميباشد.قدم دوم در اين سيستم شكسته شدن پروتيين C4 به وسيله C1s ميباشد.در اين فرايند دو قطعه توليد ميشوند.قطعه كوچك C4a كه از بين ميرود و قطعه بزرگ C4b كه به سطح پاتوژن متصل ميشود.قدم سوم در اين سيستم زماني اتفاق ميافتد كه  پروتيين كمپلمان C2 به وسيله C1s به دو قطعه C2a (از بين ميرود)و C2b تبديل ميشود.C2b به C4b كه از قبل وجود داشت متصل ميشود.اين عمل با عث شكل گيري كمپلكس C4b-C2b ميشود.اين كمپلكس C3 convertase ناميده ميشود.قدم سوم در اين سيستم زماني شروع ميشود كه پروتيين C3 به وسيله C3 convertase به C3a و C3b تبديل ميشود.C3b به C3 convertase متصل شده و تشكيل كمپلكس C4b-C2b-C3b را ميدهند اين كمپلكس C5 convertase  ناميده ميشود كه پروتيين C5  را به دو پروتيين كوچكتر C5b و C5a ميشكند.C5b به كمپلكس C5 convertase  متصل شده و opsonization پاتوژن تكميل ميشود.مرحله اخر اتصال پاتوژن اپسونيزه شده به رسپتور كمپلمان در سطح فاگوسيت ميباشد.


[1] . immunoglobulins M

[2] . B cell antigen receptor complex

[3] . immunoreceptor tyrosine-based activation motif

[4] . major histocompatibility complex

[5] . antigen-presenting cells (dendritic cells, macrophages, and B cells), epithelial reticular cells of the thymus, and endothelial cells.

.[6] antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity


پيام هاي ديگران () | دوشنبه ۱۳۸٦/۱۱/٢٢ - یک منتظر |لینک به نوشته

Combine therapy(تركيب درماني)

Combine therapy(تركيب درماني)

تركيب درماني عنوان روش جديد ميباشد كه براي درمان بسياري از بيماريها به كار برده ميشود.مطالعات مختلفي اين روش درماني را بسيار موثرتر از ساير روشهاي درماني دانسته اند. در اينجا مطالعات مختلفي كه در اين زمينه صورت گرفته است را مورد بررسي قرار ميدهم.

Paul lo و همكارانش در سال 2004 به استفاده همزمان از نروتروفين NT3 و داروي  cAMP  براي درمان ضايعات نخاعي در مدلهاي تجربي موش صحرايي پرداختند.آنها داروي cAMP را قبل از ايجاد ضا يعه و داروي NT3 رابعد از آن استفاده كردند.رژنرشن در گروههاييكه به تنهايي از داروهاي نامبرده استفاده كرده بودند صورت نگرفته است.اما در گروههاييكه به صورت همزمان ازدو دارو استفاده كرده بودند به خوبي صورت گرفت.(1)Holly H .Nash و همكارانش در سال در سال 2002 به استفاده همزمان از OEC[1] و Methylprednisolone در درمان ضايعه نخاعي در موش صحرايي پرداختند در اين روش سلولهاي OEC بعد از ايجاد ضايعه و داروي(Methylprednisolone) 24 ساعت بعد از ايجاد ضايعه به كار برده شد.

(1)Paul Lu,1 Hong Yang,1 Leonard L. Jones,1,3 Marie T. Filbin,2 and Mark H. Tuszynski1,3 Combinatorial Therapy with Neurotrophins and cAMP Promotes Axonal Regeneration beyond Sites of Spinal Cord Injury. The Journal of Neuroscience, July 14, 2004 •

24(28):6402– 6409

(2) Ensheathing Cells and Methylprednisolone Promote Axonal Regeneration and Functional Recovery in the Lesioned Adult Rat Spinal Cord

Holly H. Nash,1 Rosemary C. Borke,1,2 and Juanita J. Anders1,2

The Journal of Neuroscience, August 15, 2002, 22(16):7111–7120

 

 

 

Jieli Chen و همكارانش در سال 2004 به درمان سكته هاي مغزي در موش صحرايي با روش تركيب درماني بااستفاده  همزمان از سلولهاي بنيادي مغز استخوان و NOD[2]  پرداختند.و اثبات كردند كه اين امر باعث افزايش نروژنزيس و آنژيوژنزيس در مدلهاي موش صحرايي شده بود.در گروههايي كه از ايندو استفاده شده بود در مقايسه با ساير گروهها تكثير سلولهاي اندوتليال به صورت چشمگيري نسبت به ساير گروهها افزايش پيدا كرده بود.

Combination therapy of stroke in rats with a nitric oxide donor and human bone marrow stromal cells enhances angiogenesis and neurogenesis

Jieli Chena, Yi Lia, Ruilan Zhanga, Mark Katakowskia, Subhash C. Gautamb, Yongxian Xub, Mei Luc, Zhenggang Zhanga, Michael Choppa,d,

Brain Research 1005 (2004) 21– 28

JIANG Cheng-chuan و همكارانش در سال 2006 به درمان مدلهاي تجربي پاركينسون در موش صحرايي با پيوند همزمان سلولهاي شوان و سلولهاي بنيادي عصبي پرداختند در گروههاي كه همزمان از دو نوع سلول استفاده شده بود بهبودي قابل ملاحظهاي نسبت به گروههاي قبلي گزارش شده بود فرضيه آنها اين بوده است كه سلولهاي شوان در تمايز سلولهاي بنيادي عصبي به سمت سلولهاي ترشح كننده دوپامين نقش كمكي ايفا ميكند

Effects of co-engraftment of Schwann cells with neural stem cells into rats with Parkinson disease

JIANG Cheng-chuan, XIA Ying, DING Zhong-liang, WANG Yang and XU Bin

Chin Med J 2006; 119(12):1030-1033

 

 

Fouad و همكارانش در سال 2005 از تركيب همزمان سلولهاي شوان و OEC همراه با داروي Chondroitinase در درمان ضايات نخاعي در موش صحرايي استفاده كردند.آنها نشان دادن در گروههاييكه از تركيب همزمان اين 3 فاكتور استفاده شده بود رشد زيادي در تعداد نرونهاي سروتونرژيك ديده شد.

Combining Schwann Cell Bridges and Olfactory-Ensheathing Glia Grafts with Chondroitinase Promotes Locomotor Recovery after Complete Transection of the Spinal Cord

Karim Fouad,1 Lisa Schnell,2 Mary B. Bunge,3,4,5 Martin E. Schwab,2 Thomas Liebscher,2 and Damien D. Pearse3,5

The Journal of Neuroscience, February 2, 2005 • 25(5):1169 –1178 • 1169

WANG Jian-an و همكارانش در سال 2006 به استفاده همزمان از سلولهاي بنيادي مغز استخوان و داروي perindopril در در مان سكته هاي قلبي در مدلهاي تجري  موش صحرايي پرداختند.داروي perindopril يك ممانعت كننده تبديل آنزيم آنژيوتنسين[3] بود.دراين روش نيز استفاده همزمان از دو فاكتور بهبودي چشمگيري را نسبت به گروههاي قبلي نشان ميدهد.

 

Bone marrow mesenchymal stem cell transplantation combined with perindopril treatment attenuates infarction remodeling in a rat model of acute myocardial infarction.

WANG Jian-an†1, LUO Rong-hua2, ZHANG Xing2, XIE Xiao-jie2, HU Xin-yang2, HE Ai-na2, CHEN Jie2, LI Jia-hui2

Wang et al. / J Zhejiang Univ SCIENCE B 2006 7(8):641-647



[1] -Olfactory enshathin cell

[2] : nitric oxide donor

[3] angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEIs)


پيام هاي ديگران () | جمعه ۱۳۸٦/۱۱/۱٩ - یک منتظر |لینک به نوشته

 

چگونه سلولهاي بنيادي مغز استخوان باعث ترميم مغز ميشوند؟

بعد از آسيبهاي مغزي مغز با برگشتن به مرحله تكاملي به اين آسيبها پاسخ ميدهد(5) اين مرحله از پاسخ مغزي به صورتهاي كلنيكي عملكردي و مولكولي قابل تشخيص ميباشد.بهبود عملكرد موتوري مغز مانند تكامل اين سيستم در دوران كودكي ميباشد.(5)در مريضهاي آفازي بعد از ضايعات مغزي اعمالي نظير حرف زدن در آنها مانند دوران ابتدايي زندگي ميباشد.در سطح مولكولي نيز پروتيينهاي جنيني و تكاملي شروع به بيان شدن ميكنند.اين پروتتينها شامل nestin و neuro-D و growth-associated protein synaptophysin (14) و vascular endothelial growth factor (VEGF)(15و16)  ميباشند كه در تكامل و آنژيوژنزيس مغز فعاليت دارند.اين پروتيينها در محل آسيب مغزي به مقدار زيادي ديده ميشوند.چونكه مناطق آسيب ديده در مغز خصوصيات تكاملي از خود نشان ميدهند ما فرض را بر آن ميگيريم كه سلولهاي بنيادي وارد شده به محل ضايعه ريز محيط  آن را مورد تاثيرقرار ميدهند.همچنين آنها به عنوان سلولهاي حمايتي در نظر گرفته ميشوند زيرا آنها يك رنجي از فاكتورهاي رشد و سيتوكينها را ترشح ميكنند.(22)

Targeting of MSC to sites of cerebral injury

سلولهاييكه به صورت وريدي تزريق شده اند به كجا ميروند؟سلولهاي بنيادي ابتدا نشاندار شده اند تا سرنوشت آنها در بافتها مورد بررسي قرار گيرد.سلولهاي بنيادي نشاندار شده و تزريق شده همچنين ميتوانند در ارگانهاي ديگر نظير كبد و كليه و......... . نيز ديده شوند.بيشتر سلولهاي بنيادي تزريق شده در اين رگان ديده ميشوند وتنها 3 تا 2.5 در صد از سلولهاي بنيادي تزريق شده در 14 تا 15 روز بعد از ترانسپلنت در بافت مغزي ديده ميشوند.(48)در خود مغز نيز بيشتر سلولهاي بنيادي در منطقه آسيب ديده مشاهده ميشوند همچنين سلولها در مناطق مجاور عروق خوني نيز ديده ميشدند.همانطور كه در بحثهاي قبلي گفته شد homing سلولهاي بنيادي به جايگاه ضايعه به علت پاسخ سلولهاي التهابي به بافتهاي آسيب ديده  ميباشد.ورود نوتروفيلها و مونوسيتها به جايگاه ضايعه به علت واكنشهاي هماهنگ عروقي و سلولي ميباشد.(61)مولكولهاي چسبنده و رسپتورهايشان كه بر روي سلولهاي التهابي بيان ميشوند اين سلولها رو به بافت آسيب ديده هدايت ميكنند و باعث عبور اين سلولها در بين عروق سد خوني مغزي ميشوند.(62.63)اين مولكولهاي چسبنده در تعامل با شموكينها ميباشند.(64)براي اثبات اينكه مولكولهاي چسبنده ومواد شيمو اتركتنت باعث هدايت سلولهاي بنيادي مزانشيمال به جايگاه ضايعه ميشوند آزمايشي صورت گرفت در اين آزمايش ازBoyden chamber استفاده شد كه يك وسيله سنجش براي مهاجرت سلولي ميباشد و دو چمبر به وسيله يك غشا قابل نفوذ  از يكديگر جدا ميشدند(65)سلولهاي بنيادي مزانشيمال به مقدار 500000 سلول در هر ميلي ليتر در محيط مخصوص مهاجرت سلولي كه (Iscove’s modified Dulbecco’s mediumwith 5% bovine serum albumin قرار داده شدند و مقدار 50 ميكروليتر از اين محيط به تمام ولهاي بالايي اضافه شد.تعداد سلولهاي بنيادي كه از چمبر مهاجرت كرده بودند شمارش شدند.چونكه بافت ايسكميك آسيب ديده پروتيينهاي شيموتاكسي مانند :

monocytechemoattractant protein 1 and macrophage inflammatoryprotein 1 را بيان ميكند. اين بافت در چمبر پاييني قرار داده شدند تا باعث افزايش مهاجرت سلولي شوند(67)پاسخهاي مشابهي با استفاده از مولكولهاي چسبنده intercellular adhesion molecule 1 كه در چمبرهاي پاييني قرار داده شده بودند يافت شد.(66)بنابراين هر آسيبي كه پاسخهاي التهابي را در پي داشته باشد شامل فرايندهاي نرودژنرتيو مانند پاركينسون و MS  نيز ممكن است باعث هدايت سلولهاي آسيب ديده به جايگاه ضايعه شوند.

Mechanisms of action

چگونه اين سلولهاي بنيادي مغز را تحت تاثير قرار ميدهند؟اينكه چگونه سلولهاي بنيادي مزانشيمال باعث بهبودي بافت آسيب ديده ميشوند ويا اينكه اين سلولها قدرت تبديل به سلولهاي مغز را داراميباشند هنوز به طور كامل روشن نشده است.سلولهاي بنيادي كه در محل ضايعه بعد از تزريق اين سلولها قرار ميگيرند بسيار ناچيز ميباشند جمعيت كمي از اين سلولهاي بنيادي ماركرهاي سلولهاي مغزي را بيان ميكنند

سلولهاي بنيادي مزانشيمال به عنوان يك كارخانه مولكولي كوچك عمل ميكند كه فاكتورهاي رشد و تروفيك مختلفي را ترشح ميكند.سلولهاي بنيادي مزانشيمال در مغز يا در درون عروق اين فاكتورها را به صورت مكرر بيان ميكنند تاثير اين فاكتورها در روي مغز مكانيزمي ميباشد كه باعث بازگشتن شرايط فيزيولوژيكي مغز ميشود.آن نشان داده شده است كه سلولهاي بنيادي مزانشيمال فاكتورهاي :

hepatocyte growth factor, VEGF

 .nerve growth factor (NGF),  brain-derived neurotrophic factor (BDNF)

رابيان ميكنند.(68)اين طيف از فاكتورهاي رشد نقش مهمي در بهبود ضايعات مغزي دارند.

يك آزمايش مهمي ديگر انجام شده اين بود كه سلولهاي بنيادي مزانشيمال كه در شرايط يونيك مختلف كشت داده شده بودند با ترشح فاكتورهاي رشد مختلف با آن محيط كشت سازگاري پيدا ميكردند.(68)محيطهاي مختلف ترشح اين فاكتورهاي رشد را تحت تاثير قرار ميدهند اين فرضيه در چندين شرايط مختلف تست شد.كشت سلولهاي بنيادي در بافتهاي خارج شده از مغز كه دچار ايسكمي يا آسيب شده بودند به طور چشمگيري باعث افزايش ترشح فاكتورهاي رشد توسط سلولهاي مزانشيمال شده بود.ترشح فاكتور رشد با توجه با زمان خروج مغز بعد از ايسكمي و ضايعه مغزي متفاوت بود.VEGF و bFGF  دو فاكتور انژيوژنيس مهم ميباشند.(69-70)تاثير سلولهاي بنيادي مزانشيمال درآنژيوژنزيس در  چندين آزمايش به اثبات رسيده است .(68و70)در آزمايشات مختلف نشان داده شده است كه درمان سكته هاي مغزي با VEGF باعث بهبود ضايعه و افزايش آنژيوژنزيس در مغز شده است.(72-73)

القا نروژنزيس در مغز به وسيله سلولهاي بنيادي مغز استخوان يك عامل ديگر در بهبود ضايعات مغزي بعد از تزريق اين سلولهاي بنيادي ميباشد.يك جايگاه مهم نروژنزيس در مغز منطقه مجاور  بطن طرفي به نام منطقه subventricular zone ميباشد.(74-75)نروژنزيس همچنين در پياز بويايي و گيروس دندانه اي مغز جوندگان يافت ميشود.(74-75)آسيبهاي مغزي توليد نرون را در اين مناطق از مغز تقويت ميكند.(77)مكانيزمي كه اين سلولهاي بنيادي در مغز شروع به توليد نرونهاي جديد ميكنند ميتواند در بهبود ضايعات نقش مهمي داشته باشد.افزايش چشمگيري در تعداد سلولها در منطقه subventricular zone بعد از سكته هاي مغزي گزارش شده است .(77و78)بسياري از اين سلولها ماركرTUJ-1 كه يك ماركر عصبي ميباشد را بيان ميكنند.(32)تاثير سلولهاي بنيادي مزانشيمال در القا نروژنزيس در چندين آزمايش اثبات شد.مطالعات هيستولوژيكي در بافت مغزي بعد از ترانسپلنت سلولهاي بنيادي حضور دسته هاي نروسفري را در بين مناطق آسيب ديده نشان داده است.(32)مهاجرت اين سيستم سلولي به جايگاه ضايعه به وسيله پروجكشنهاي آستروسيتي شكل كه از منطقه ventricular بر ميخيزند.(همانند دوران تكاملي) هدايت ميشود. فاكتورهاي رشد و تروفيك كه به وسيله سلولهاي بنيادي مزانشيمال ترشح يمشوند ممكن است در سيناپتوژنزيس و افزايش درخت دندريتيكي در منطقه آسيب ديده نقش داشته باشد.اين نقش در آزمايشي كه سلولهاي بنيادي مزانشيمال تزريق شده باعث افزايش ترشح synaptophysin كه يك پروتيين سيناپسي در مغز ميباشد در مناطق اسيب ديده شده بود.(79)

گليوزيس يك مانع براي ترميم نرونها بعد از ضايعات مغزي ميباشد(80).TFG-β يك فاكتور مهم در ترميم زخمها و جلوگيري از ايجاد اسكار در پوست و ميوكارد ميباشد.(81)چونكه سلولهاي بنيادي مزانشيمال اين فاكتور مهم را ترشح ميكنند ميتواند باعث جلوگيري از ايجاد اسكار در مغز وكمك به ترميم سلولهاي عصبي كنند.

علاوه بر سيتوكينها و فاكتورهاي رشد ذكر شده سلولهاي بنيادي مزانشيمال فاكتورهايي در ارتباط با شكل گيري استخوان مانندosteoblast-specific factor 2 و bone morphogenetic protein 1 را ترشح ميكند .(23) همچنين اين سلولهاي بنيادي مولكول چسبنده عصبي (neuropilin) و نروتروفيك فاكتور NGF و BDNF را ترشح ميكنند.(23) آن گزارش شده است كه

Bone morphogenic protein (83و84) FGF-8 (86)sonic hedgehog(84)parathyroid hormone(85)  نقش تنظيمي در تمايز سلولهاي جنيني بازي ميكنند. آن به نظر ميرسد كه سلولهاي مزانشيمال نيز با ترشح اين فاكتورها نقش مهمي در ترميم ضايعات عصبي بازي كنند.

اطراف منطقه آسيب ديده در مغز به مقدار زياد مستعد آپوپتوز يا مرگ برنامه ريزي شده سلول ميباشد.(87-90) آپوپتوزيس تا ماهها بعد از ضايعه مغزي ادامه پيدا ميكند.سلولهاي بنيادي مزانشيمال به مقدار چشمگيري مقدار آپوپتوز را بعد از ضايعه مغزي كاهش ميدهند.اين تاثير به علت ترشح فاكتور رشد در محل ضايعه ميباشد.(91)


پيام هاي ديگران () | سه‌شنبه ۱۳۸٦/۱۱/٩ - یک منتظر |لینک به نوشته

 

A Novel Neuroprotectant and stem cell mobilization agent  Granulocyte-Colony Stimulating Factor

استفاده از فاكتورهاي رشد و عوامل محافظت كننده نرونها سالها  به وسيله محققين مختلف مورد در آزمايشات مختلف مورد استفاده و بررسي قرار گرفته است.آزمايشات مختلف در مدلهاي تجربي حيوانات اثر حفاظتي فاكتورهاي رشد مانند( (erythropoietin (EPO) وbdnf دربيماريهاي سيستم عصبي مركزي مانند سكته هاي مغزي يا ضربات مغزي و بيماريهاي نرود‍ژنرتيو را اثبات كرده اند.(1-3)بعضي از اين فاكتورهاي رشد مانند epo مورد استفاده كلنيكي قرار گرفته اند.(4)

Granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF) از اعضاي خانواده فاكتور رشد ميباشد.كار اصلي آن اين  ميباشد كه با عث تمايز پروژنيتورهاي متعهد شده به سمت نوتروفيل و توزيع انها در بدن ميشود.و همچنين اثر تروفيك روی سلولهاي مختلف مانند سلولهاي عصبي دارد.(6)آزمايشات مختلف اثر تروفيك اين فاكتور رشد را در سيستم عصبي نشان داده اند.(7-16) با اين وجود مكانيزم دقيق اثر حفاظتي اين فاكتور رشد روي  نرونها نشان داده نشده است. با اين وجود ما خصوصيات بيولوژيكي كاربردهاي كلنيكي  اين فاكتور رشد را درحفاظت ار نرونها در سيستم عصبي مركزي خلاصه ميكنيم.

Structure of G-CSF and Its Receptor

G-CSF يك گليكوپروتيين شامل 4 رنجيره α-helical غير موازي با جرم مولكولي 19kd ميباشد.(17)طيف گسترده اي از سلولها شامل سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان وفيبروبلاستها و ماكروفاژها سلولهاي اندوتليال واستروسيتها در مقابل محركها ميتوانند G-CSF را توليد كنند.(5و18و19)تكثير و تمايز سلولهاي پروژنيتور نوتروفيلي به صورت گسترده به اتصال G-CSF به رسپتورش بستگي دارد.رسپتور G-CSF در سلولهاي بنيادي خونساز نيز بيان ميشود.و همچنين در سلولهاي غير خونساز شامل نرونها سلولهاي آندوتليال و سلولهاي گليايي بيان ميشود.(12.20و25) رسپتور G-CSF يك ساختمان مركب شامل سه قلمرو زير:

immunoglobulin-like domain, a cytokine receptor–homologous domain, and 3 fibronectin type III domains

ميباشد.قلمرو سيتوپلاسمي  اين رسپتورفاقد يك كيناز داخل سلولي ميباشد.قلمرو داخل سلولي اين رسپتورشامل 3 سكانس آمينو اسيدي كه در انتقال سيگنال ضروري ميباشند ميباشد.(26)G-CSF باعث برقراري تكثير تمايز و بقا سلولهاي بنيادي خونساز با فعال كردن  (Janus kinase (JAK)/signal transducer) و فعال كردن فاكتور ترجمه (STAT) و (Ras/mitogen-activated protein ((MAP) kinase  و مسيرphosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (also known as Akt) signaling pathways. ميشود.(27-30)

Clinical Applications of G-CSF

درFebruary 21, 1991 داروي r-metHuG-CSF (Filgrastrim) به وسيله FDA تاييد شد كه باعث كاهش التهاب

G-CSF as a Neuroprotectant

G-CSF and G-CSFR in the Brain

بيان شدن رسپتور G-CSF در محدوده گسترده اي از مغز نشان داده شده است كه شامل سلولهاي پيراميدال در كورتكس مغز سلولهاي پوركينژ در مخچه ودر منطقه CA3 هيپوكامپ منطقه ساب گرانولار گيروس دندانه اي .كورتكس انتورينال و پياز بويايي  ميباشند.(13) همچنين در يك مطالعه انساني پس از مرگ ان اين رسپتور در كورتكس فرونتال مغز ديده شده است.مطالعات مشابهي حضور اين رسپتور را در مغز و نخاع نشان داده است.(شكل 1)

مطالعات اخير پيشنهاد ميكند كه G-CSF يك اثر اتوكرين محافظتي بر روس نرونهاي آسيب ديده در ضايعات سيستم عصبي مركزي داشته باشد. UPREGULATION   رسپتور G-CSF و خود G-CSF در مدلهاي تجريي سكته هاي مغزي كه از طريق بسته شدن شريان ميدل سربلار صورت گرفته است ديده شده است .(13) Kleinschnitzو همكارانش نشان دادند كه بستن دايمي شريان مغزي مياني باعث افزايش سطح mRNAG-CSF در مقايسه با كورتكس نرمال بعد از 4 ساعت ميشود و بعد از دو روزبه انداز baseline كاهش ميابد.بنابراين يك افزايش بيان Mrna براي G-CSF نه تنها در منطقه ايسكمي ديده ميشود همچنين در مناطق غير ايسكميك نيز گزارش شده است.(36)

 G-CSF Has an Anti-Inflammatory Effect on CNS

التهاب در پاسخ به آسيب مغزي شامل نفوذ سلولهاي التهابي پارانشيم مغزي آسيب ديده و فعال شده سلولهاي مغزي ساكن آن ناحيه ميباشد.(37-38) والن و همكارانش به بررسي تاثير افزايش نوتروفيل در خون در اثر G-CSF رو ي نفوذ پذيري     blood brain barier(BBB) و ادم مغزي درمدلهاي ضربه مغزي در موش صحرايي پرداختند.انها اثبات كردند كه درمان با G-CSF باعث افزايش مقدار نوتروفيل خون كه با آسيب سد خوني مغزي  ارتباط دارد ميشود با اين وجود هيچ اختلافي در ادم مغزي و  تجمع نوتروفيلي نيمكرها در دو گروه كنترل و درمان با G-CSF ديده نشده است.در نتيجه اين دانشمند وهمكارانش پيشنهاد كردند كه توانايي G-CSF  براي مهاجرت نوتروفيلها به سمت ضايعه ممكن است آسيب ديده باشد.(39)با اين وجود پارك و همكارانش در آزمايشي متناقض با اين نشان دادند كه تزريق داخل صفاقي G-CSF بعد از خونريزي داخل مغزي باعث كاهش ادم مغزي و التهاب و كاهش نفوذ پذيري BBB در مدلهاي موش صحرايي شده بود.(11) گيبسون و همكارانش با استفاده از MRI نشان دادن كه G-CSF به صورت چشمگيري مقدار ادم مغزي را بعد از ايسكمي مغزي در موش كاهش ميدهد.(10)همچنين لي و همكارانش (10)نشان دادند كه G-CSF باعث كاهش اسيب BBB و پيشنهاد كردند كه علت اين امر كاهش التهاب و اسيب سلولي در فاز حاد اسيب مغزي ميباشد.بنابراين به كار بردن G-CSF هراه با كاهش برجسته مقدار نوتروفيلها در محل ضايعه ميشود.(10و12)

اين ام روشن شده است كه لوكوسيتهاي محيطي انزيمهاي پروتئوليتيك و راديكالهاي ازاد اكسيژن ازاد ميكنند.آنها همچنين سايتوكينهايي شامل tumor necrosis factor(TNF)-α و interleukin –(1L)-1β را آزاد ميكنند كه باعث تسهيل در آسيب سد خوني مغزي  و باعث مهاجرت لكوسيتهاي خوني به سمت منطقه آسيب ديده ميشوند.(37.40.41)آن فرض ميشود كه 1 مكانيزم عمل G-CSF در جلوگير از تخريب سد خوني مغزي باعث كاهش التهاب در منطقه اسيب ديده ميشود.براي مثال التهاب و و انتشار لنفوسيتهاي T به محل آسيب ديده به وسيله G-CSF در يك مدل allergic encephalomyelitis در موش صحرايي كاهش پيدا كرده بود.(42) مهاجرت لنفوسيت T به سيستم عصبي مركزي توسط شموكينهاي (macrophage inflammatory protein-1α) و

macrophage chemoattractant protein-1 صورت ميپذيرد.G-CSF نسبت macrophage inflammatory protein-1α را به macrophage chemoattractant protein-1 chemokine را  در مدلهاي تجربي allergic encephalomyelitis كاهش داده كه اين فرايند  باعث كاهش مهاجرت لنفوسيتهاي T به سمت سيستم عصبي مركزي ميشود.(42) اين فرايند همراه با افزايش  سطح IL-4 و TGF-β1 با كاهش مقدار INF-γ و  TNF-α ميباشد.(42) از طرف ديگر گيبسون و همكارانش گزارش دادن كه درمان با G-CSF به طور چشمگير باعث سركوب IL1-β بعد از  ايسكمي مغزي در موشهاي صحرايي شده بو د در صورتيكه هيچ تاثيري روي TNF-α يا مقدار inducible NO synthase (iNOS) نداشته است.(7)با اين وجود كومين كوباياشي و همكارانش نشان دادن كه G-CSF به صورت چشمگيري باعث كاهش مقدار iNOS

بعد از مدلهاي تجربي سكته هاي مغزي با بسته شدن شريان مغزي مياني شده بودند.(9)

G-CSF Has an Antiapoptotic Effect on Neurons

مرگ نروني در بسياري از بيماريهاي نرودژنرتيو سيستم عصبي مركزي وجود دارد.مطالعات گسترده اي روي بيماريهاي سيستم عصبي مركزي نشان داد كه G-CSF يك اثر ضد آپوپتوزي روي نرونها در شرايط invivo وinvitro دارد.(9-11-13)گزارش شده است كه G-CSF نرونهاي كورتكس را بر عليه آپوپتوزهاي القا شده به وسيله camptothecin و NO در شرايط invivo به كاهش مقدار caspase-3 وشكستن poly-ADP ribose polymerase محافظت كرده است.(13) قرار گرفتن در معرض G-CSF بععث فسفوريلاسيون سريع SATAT3  به وسيله JAK كيناز در نرونها ميشود.كه اين كيناز به وسيله AG-490  inhibit ميشود.(شكل 2)

G-CSF منجر به افزايش در سطح پروتيين ضد آپوپوتوزي BCL-XL كه target پروتيين SATAT ميباشد ميشود.متشابها شابيتز و همكارانش نشان دادند(12) كه بيان شدن STAT3 در منطقه نيمسايه يك مدل تجربي سكته مغزي بعد از درمان با G-CSF افزايش يافته بود. كومين موباياشي و همكارانش نشان دادن كه (9) فعال شده مسير JAK/STAT3  به وسيله G-CSF و فعال شده Bcl-2 باعث جلوگيري از مرگ نروني در مدلهاي تجربي سكته هاي مغزي با بستن شريان مغزي مياني ميشود.ان همچنين گزارش شده است كه فعال شدن مسير

PI3K/phosphoinositide-dependent kinase/Akt در نورنهاي كورتكس ميشود.تاثر ضد آپوپتوزي G-CSF بخشي به وسيله اين مسير صورت ميگيرد.(13)احتمالا Akt كه يك target  براي PI3K ميباشد يك فاكتور ضد آپوپتوزي ميباشد كه در كنترل تعادل بين آپوپتوز و بقا در چندين سيستم مانند نرونها با چندين مكانيزم  مانند فسفوريلاسون Bcl-2  و caspase-9 عمل ميكند.(43.47) Phosphoinositide-dependent kinase همچنين گزارش شده است كه باعث فسفوريله كردن و فعال كردن Akt ميشود تا باعث بقا نرونها شود.

سرانجام اندازه گيري مقدارextracellular signal–regulated kinase (ERK) نشان داد كه در صورتيكه ERK1/2 به صورت گذرا و ضعيف به وسيله G-CSF فعال شود ERK5 kinase به صورت شديد در نرونهاي كشت داده شده از كورتكس فعال ميشود.(13)ERK5 همچنين به عنوان

MAP kinase 1 (BMK1) بزرگ شناخته ميشود كه يك عضو ار خانواده MAP  كينازها ميباشد كه اثرات بيولوژيكي ناشناخته اي دارند.(49.50)

آن مهم است كه اعلام داريم كه G-CSF يك اثرضد آپوپتوزي بر بسياري از سلولهاي بنيادي خونساز  با فعال كردن مسيرهاي داخل  سلولي دارد.براي مثال G-CSF از آزاد شدن خودبخودي سيتوكروم c در مسير آپوپتوزي وابسته به ميتوكندري در سندرم myelodysplastic پرو‍‍ژنيتورهاي خونساز جلوگيري ميكند.(51)

G-CSF Drives Neurogenesis

سلولهاي بنيادي عصبي سلولهايي در مغز ميباشند كه قدرت ساختن سلولهاي مشابه خود و همينطور تبديل شدن به ساير سلولهاي مغزي مانند نرونها آستروسيت و اليگودنروسيت را دارا ميباشند.به نظر ميرسد كه G-CSF يك نقش مهمي در تمايز سلولهاي بنيادي عصبي هم در شرايط invivo و هم در شرايط invitro ايفا ميكند.(13) در كشت سلولهاي بنيادي عصبي حاصل از منطقهSVZ و منطقه هيپوكامپ  آناليز پاسخ  اين سلولهاي بنيادي نسبت به G-CSF اثبات كرد كه يك افزايش در تعداد سلولهاي عصبي بالغ كه ماركرهاي : MAP2, βtubulin ш , neuron specific elolase  را بيان ميكنند اتفاق افتاده است.(13)G-cs باعث افزايش نروژنزيز نه تنها در موشهاي ايسكميك ميشود بلكه در موشهاي غير ايسكميك نيز اين اتفاق ميافتد.

بر پايه اين اطلاعات آن ميتواند فرض شود كه G-CSF يك نقش مهمي را در افزايش نروژنزيس و مهاجرت نروبلاستها با فعال كردن مسير سلولي PI3K/Akt ايفا مكند.همانطور كه پيشتر بحث شد يك مسير داخل سلولي مهم در پيشبرد نروژنزيس به وسيله G-CSF ميباشد.اين مسير داخل سلولي از طريق c-GMP با عث تكثير پروژنيتورهاي عصبي منطقه SVZ ميشود.(52)همچنين فرض ميشود كه اين مسير داخل سلولي باعث مهاجرت نروبلاستها بعد از سكتههاي مغزي در موش صحرايي ميشود.(53)

سيستم CXC chemokine receptor 4 (CXCR4)/stromal cellderived factor-1 (SDF-1) يك سيستم ضروري براي متحرك سازي سلولهاي  بنيادي خونساز به سمت خون محيطي ميباشد.(54)اين سيستم همچنين نقش مهمي را در مهاجرت سلولهاي  بنيادي عصبي بازي ميكند.آن نشان داده شده است كه CXCR4 در پروژنيتورهاي عصبي موش صحرايي و انسان بيان ميشود و همچنين نشان داده شده است كه اين وجود  سيستم در مهاجرت سلولهاي بنيادي عصبي به سمت ضايعه ايسكميك  بسيار مهم ميباشد.(56و57)

Does G-CSF Mobilize Hematopoietic Stem Cells to the Injured Brain?

آن نشان داده شده است كه به كار بردن G-CSF باعث متحركسازي سلولهاي بنيادي خونساز CD34 به سمت گردش خون محيطي ميشود.(58) استفاده از G-CSF باعث كاهش برجسته در  هجم منطقه  infract با متحرك سازي سلولهاي بنيادي خونساز در مدلهاي تجربي سكته مغزي در موش صحرايي شده بود.(16)Shyu و همكارانش نشان دادند كه درمان با G-CSF با عث افزايش سلولهاي  5-bromodeoxyuridine مثبت كه ماركرهاي نروني MAP2,NeuN و ماركر گليايي GFAP را بيان ميكنند در محل ضايعه در مدلهاي تجربي سكته هاي مغزي در موش صحرايي شده بود.(15)

Other Neuroprotective Properties

در يك مطالعه اخير Lee و همكارانش ثابت كردد  كه (10)در مدلهاي تجربي سكتههاي مغزي در موش صحرايي به كار بردن G-CSF باعث افزايش آنژيوژنزيس و افزايش ترشح endothelial NO synthase,angiopoetin-2  در منطقه اسيب ديده ميشود.مولكولهاي سمي بوجود آمده در محل ضايعه مانند گلوتامات يك اثر سمي بر روي نرونها ايجاد ميكنند به نظر ميرسد كه G-CSF سلولهاي گرانولي كورتكس مغز را از آسيب ديدن توسط اين ماده سمي محافظت ميكند.

dd

dgf

 

 

 

 

 

 


پيام هاي ديگران () | یکشنبه ۱۳۸٦/٩/۱۱ - یک منتظر |لینک به نوشته

 

Ontogenesis of bone marrow

 

در پستانداران كبد جنين ارگان خونساز اوليه در طي دوره سه ماهه  سوم زندگي داخل رحمي ميباشد.در اين زمان بافت استخواني داراي سلولهاي بنيادي ميباشد كه توليد استئوبلاست ,كوندروبلاست و فيبروبلاست ميكنند.اين سلولها از سلولهاي بنيادي مزانشيمال جنيني منشا ميگيرند كه پايه و اساس سلولهاي بافت همبند ميباشد.توسعه سريع بافتهاي خونساز در دوره سه ماهه دوم از زندگي داخل رحمي اتفاق ميافتد.در اين هنگام استئوبلاستها وفيبروبلاستها شروع به ترشح α-chemokine - stromal derived factor-1 (SDF-1) ميكنند. كه اين ماده ليگاند براي رسپتور خود در سلولهاي بنيادي خونساز موجود  در درون كبد  به نام CXCR4 ميباشد كه اين رسپتور يك G-protein coupled receptor ميباشد.(12و14.26) مطالعاتي كه در آن موشهاييكه اين ليگاند و رسپتور مربوط به آن در آنها Knock-out شده بودند نشان داد كه آنها نقش مهمي در مهاجرت سلولهاي بنيادي خونساز ازكبد به درون استخوان دارا ميباشند.در موشهاييكه ژن CXCR4 در آنها Knock-out شده بود سلولهاي بنيادي خونساز نتوانستند به درون مغز استخوان مهاجرت كنند از طرف ديگر با Knock-out ليگاند اين رسپتور SDF-α )) نيز اين اتفاق صورت گرفت(1)اين نشان ميدهد كه اين دو مولكول نقش محوري در مهاجرت سلولهاي بنيادي از كبد به سمت استخوان دارد.قبل از اينكه سلولهاي بنيادي خونساز بتوانند  به مغز استخوان مهاجرت كنند. در مغز استخوان عروق توسعه يافته اي وجو دارد كه اين پيشنهاد ميكند كه endothelial TCSC (ESC) ابتدا به اين منطقه رسيده و سپس سلولهاي بنيادي خونساز به آنجا مهاجرت ميكنند.چونكه ESC از hemangioblast منشا ميگيرند و اين سلول پيشساز مشترك براي سلولهاي آندوتليال و سلولهاي بنيادي خونساز ميباشد آن محتمل ميباشد كه همانژيوبلاستيكه اول در استخوان وجود دارد نقش محوري در پايه ريزي فرايند خونسازي در مغز استخوان دارد قبل از اينكه سلولهاي بنيادي خونساز از كبد به مغز استخوان مهاجرت كنند. آن هنوز مشخص نميباشد كه آيا همانژيوبلاست آيا در مغز استخوان در طي دوره بلوغ وجود دارد يا نه؟ مطالعات نشان ميدهد كه در دوره بلوغ سلولهاي TCSC مانند عضله, كليه, كبد ,عصب و پانكراس در مغز استخوان وجود دارد.(23.41) اين سلولها شبيه سلولهاي بنيادي خونساز CXCR4 رابيان كرده وداراي ليگاند SDF-α ميباشند.

 

Bone marrow as a hiding place for CXCR4 positive cells

 

تحقيقات نشان ميدهد كه CXCR4 نه تنها در سلولهاي بنيادي خونساز وجو دارد همچنين در سلولهاي بنيادي از انواع ديگر شامل سلولهاي pleuripotent اوليه شامل سلولهاي بنيادي اوليه و سلولهاي بنيادي ژرمينال و سلولهاي بنيادي بالغين شامل  سلولهاي satellite در عضله و سلولهاي oval در كبد ,  اپيتليوم ريه, renal tubular  و در اپيتليوم رنگدانه دار شبكيه وجود دارد.(5.8.9.27و29و30و48) آن اثبات شده است كه SDF-1 و CXCR4 نقش مهمي درشكل گيري اين سلولها دارد(41) شواهد نقش اين دو مولكول را عامل محوري در متاستاز سلولهاي سرطاني ميداند.(21) شواهد اخير نشان ميدهد كه تومورهايي مثل لوكميا ابتدا از سلولهاي بنيادي به وجود ميايند.(31.44.47)سلولهاي نئوپلازي اوليه مانند سلولهاي بنيادي كه ار آن منشا گرفتند  به طور مكرراين رسپتور را بيان ميكنند.اين نكته اين معادله را روشن ميكند كه چرا بسياري از تومورها براي متاستاز از اين محور SDF و CXCR4 استفاده ميكنند و به بافتهاييكه به مقدار زياد ليگاند SDF را بيان ميكنند مانند ريه گرههاي لنفاوي و ريه مهاجرت ميكنند.در حمايت از اين نظريه گزارش شده است كه CXCR4 يك نقش محوري را در متاستاز سرطان ريه پستان پروستات بازي ميكند و اين سلولهاي سرطاني از (unipotent tissue committed stem cells) (TCSC) موجود در اين بافتها منشا ميگيرد.(7.10.13)مطالعات نشان ميدهد كه CXCR4 در بسياري از سرطانها ما نند:

 )  به مقدار زيادي بيان ميشود.neuroblastoma, rhabdomyosarcoma,Ewing sarcoma, Willms)

همچنين اين رسپتور در رتينوبلاستوماهاييكه از

(neural ,muscle, renal tubular epithelium, neuroectodermal , retina pigment epithelium,)

منشا ميگيرد وجود دارد.(7.10.13.16) اطلاعات آزمايشگاهاي اين توع از تومورها را به عنوان : (small round blue cell tumors) نامگذا ري كرده است.جالب اينجانست كه مغز استخوان به علا ترشح مولد شيمو اتركتنت زيادي اين سلولها را جذب كرده بنابراين در تومورها مغز استخوان هم داراس سلولهاي بنيادي سالم و هو سلولهاي بنيادي توموري ميباشد.

CXCR4 positive TCSC may circulate in peripheral blood

 

آن اثبات شده است كه سلولهاي بنيادي خونساز در خون به گردش در آمده تا در فرايند خونسازي در استخوانهاي دورتر گردش كنند.خصوصيات مشابهي اخيرا براي سلولهاي بنيادي اندوتليال و عضلاني گزارش شده است.(25و40و46)بنابراي در آسيبهاي وارده به ارگانهايي مثل كليه كبد پروستات عضله وقلب سلولهاي بنيادي موجود در مغز استخوان از طريق مسير CXCR4-SDF به اين بافتها مهاجرت كرده و در ترميم اين بافتها شركت ميكنند.اين مهاجرت از طريق مواد شيمو اتركتنت كه توسط بافتهاي اسيب ديده ترشح ميشود تسهيل ميشود.(2.17.23.24.28.34.37.38.41.42و48)

TCSC كه در گردش خون وجود دارند بيشتر در افراد جوان در دوران رشد انها وجود دارد(23)نفش سلولهاي بنيادي TCSC در رژنرشن بافتهاي اسيب ديده غير قابل باور ميباد اگرچه نقش قابل تقدير اين سلولهاي بنيادي بعد از اثبات درماني بودن سلولهاي بنيادي مغز استخوان به اثبات رسيده است.البته ابتدا نقش اين سلولهاي بنيادي در درمان ضايعات كبدي و قلبي به اشتباه عنوان Transdifferentiation يا پلاستيسيتي  سلولهاي بنيادي خونساز در نظر گرفته ميشود.تعداد CXCR4 TCSC در گردش خون بعد از متحركسازي فارماكولوژيكي به وسيله G-CSF يا به وسيله آسيب به ارگانهايي مثل كبد وقلب افزايش ميابد.(41)در مطالعات اخيرmRNA  براي  TCSC  كبدي (α-Fetoprotein- CK19) و TCSC قلبي(NskX2, GATA-4) بعد از آسيب وارده به قلب و كبد بر اثر CCL4 گزارش شده است(23و41) همچنين  mRNA براي آندوتليال  TCSC( VE-cadherin, von Willebrand factor ) در خون در گردش كشف شده است. دو مفهوم كلي در مورد اين سلولهاي بنيادي وجود دارد اول اينكه مغز استخوان يك محيط حمايت كننده براي اين سلولهاي بنيادي به وجود مياورد ثانيا اينكه چون رزي محيط يا نيچه سلولهاي بنيادي در ا رگانهاي ديگر SDF را ترشح ميكنند اين سلولهاي بنيادي در گردش براي رسيدن به ارگانهاي مورد نظر با يكديگر در حال رقابت ميباشند.اين نكته اثبات اين موضوع ميباشد كه چرا در ارگانهاي مختلف سلولهاي بنيادي TCSC هميشه وجود دارند.(38و41و42)

 

The presence of heterogeneous populations ofstem cells in the bone marrow

 

در مطالب بالا ما علت اينكه سلولهاي بنيادي TCSC در مغز استخوان موجود ميباشند را توضيح داديم.در اينجا ما به اين مطلب خواهيم پرداخت كه مغز استخوان دراراي جمعيت مستعد ديگري از سلولهاي بنيادي ميباشد.در مطالب زير به اين جمعيت مستعد سلولي اشاره خواهيم كرد.

Hematopoietic stem cells (HSC)

سلولهاي بنيادي خونساز بيشترين جمعيت سلولي موجود درمغز استخوان ميباشند.اين سلولها علاوه بر CXCR4 ماركرهاي CD34, CD133, CD117 را بيان ميكنند و ماركر

 را بيان نميكنند.(11و43). lineage markers

اما اين سلولهاي بنيادي ماركر CD45 را بيان ميكنند.(36)

 

Endothelial stem/progenitor cells (ESC)

مغز استخوان همچنين داراي  يك جمعيت سلولي به نام سلولهاي پروجنيتور يا بنيادي  اندوتليالي ميباشد.اين سلولها ميتوانند اولا از مغز استخوان خارج شوند ثانيا در خون گردش يافته  ود ر رژنرشن آسيبهاي وارده به ساير ارگانها شركت نمايند(2) اين سلولهاي بنيادي ماركرهاي CD34, VEGFR2 (KDR),TIE2 را بيان ميكنند. وبراي CD45 منفي ميباشند.(6)اين سلولهاي بنيادي و سلولهاي بنيادي خونساز از اجداد مشتركي برخوردار ميباشند و حضور اين سلولهاي بنيادي در مغز استخوان هنوز در حد نظريه ميباشد.

 

Mesenchymal stem cells (MSC)

 

اين سلولهاي بنيادي در ميان سلولهايي فيبروبلاستي مغز استخوان وجود دارند وهنوز به صورت تنهايي خالص نشده اند.جمعيتي از فيبروبلاستهاييكه به سلولهاي بنيادي مزانشيمال مشهور ميباشند داراي ماركرهاي CD34-,CD41-, CD133-  CD45-negative,Stro-,CD-90 (Thy-1)  CD106  ميباشند (32)اين سلولهاي بنيادي در محيط كشت آديپوژنيك به سمت سلولهاي چربي متمايز ميشوند همچنين ميتوان آنها را به سمت سلولهاي استخواني و غضروفي  و عصبي متمايز كرد.( 17و39)

 

Multipotent adult progenitor cells (MAPC)

اين سلولهاي بنيادي جمعيتي از سلولهاي بنيادي ميباشند كه نياز به كشت طولاني مدت سلولهاي بنيادي چسبنده مغز استخوان دارد.اين سلولهاي بنيادي را بايد در يك فلاسكي كه با فيبرونكتين پوشيده شده است كشت داد و محيط كشت اين سلولها بايد حاوي فاكتورهاي رشد

EGF و PDGF و سيتوكين LIF باشد و غلظت سرم آن كم باشد.اين سلولها در ابتدا به عنوان mesodermal progenitor cells (MPC) شناخته شده اند بعدا گزارش شده است كه اين سلولهاي بنيادي ميتوانند مرز بين لايه هاي ژرمينال اوليه را گذرانده و به سلولهاي هپاتوسيت با منشا آندودرمي و سلولهاي عضله با منشا مزودرمي و سلولهاي عصبي با منشا اكتودرمي متمايز شوند.(18و19و45) اين سلولهاي بنيادي كه داراي ماركرهاي: CD34, CD44, CD45 ميباشند در انسان, موش صحرايي و موش وجود دارند.و همچنين در عضله و مغز موش وجود دارند.

 

Pluripotent stem cells (PSC)

اين سلولهاي بنيادي اخيرا توسط تكنيك FACS شناسايي شده اند  و به عنوان

Side population سلولهاي بنيادي مغز استخوان شناخته ميشوند.(3و4)اين سلولهاي بنيادي در مغز استخوان موش و عضله آن وجود دارند.(15) اين سلولهاي بنياديS ca-1 را بيان ميكنند اما براي CD45 وc-kit منفي ميباشند.(15)بعضي از محققين گزارش  از حضور اين سلولهاي بنيادي در مغز, خون و لوله گوارش دادند.(15)

 

CXCR4 positive tissue committed stem cells(TCSC)

 

يك مطالعه براي اثبات سلولهاي TCSC انجام شد اين بود كه از محيط ايزوله اي استفاده كردند كه به سمت ماده شيموتاكسي SDF گرايش داشت(FIG-1) اين آزمايش همرا با

RT-PCR اثبات كرد كه مغز استخوان يك جمعيت از سلولهاي CXCR4 را دارا ميباشد كه

RNA را براي ماركرهاي مختلفي سلولهاي بنيادي شامل:

skeletalmuscle(Myf5,MyoD),myocardium(Nkx2.5,GATA4,Mef2C),neural(GFAP,nestin),endothelial(VEcadherin,vonWillebrand), pancreas (Nkx6.1, Pdx1, Ptf1) and liver (CK19, fetoprotein) (Fig. 2).

را بيان ميكنند.اي سلولها در مغز استخوان وجود دارند و ميتوانند به وسيله خاصيت شيموتاكسي جذب SDF شوند.يا بعد از رنگ آميزي با آنتي بادي بر عليه CXCR4 توسط دستگاه FACS خالص شوند.مطالعات نشان ميدهد كه اين سلولها در انسان:

CXCR4+ CD34+ AC133+ CD4-- ميباشند و در موش CXCR4+ Sca-1+ c-kit+ CD45-

ميباشند.(23و24و41)

Relations of CXCR4+ TCSC to other bonemarrow stem cell

 

Relation to HSC

TCSC را ميتوان از طريق سلولهاي بنيادي خونساز خالص سازي كرد. در اين تكنيك از آنتيژن CD45 به عنوان ماركري كه باعث تفاوت بين ايندو سلول بنيادي ميشود استفاده ميشود. ماقبلا ذكر كرديم كه سلولهاي بنيادي TCSC براي بافتهاي غير خونساز CD 45 Negative ميباشند در صورتيكه براي سلولهاي بنيادي خونساز اين ماركر مثبت ميباشد.در حمايت از اين نكته سلولهاي بنيادي TCSC موش كه داراي CXCR4+ Sca-1+ CD45- هستند داراي درصد بالايي از سلولهاي بنيادي TCSC ميباشند اين سلولهاي بنيادي در حالت Invitro قادر به تشكيل كولوني نميباشند.در مقايسه سلولهاي بنيادي خونساز داراي ماركرهاي CXCR4+ Sca-1+ CD45+ ميباشد اين سلولهاي بنيادي در حالت invitro قادر به تشكيل كولوني ميباشند.

Relation to MSC and MAPC

در انسان سلولهاي بنيادي TCSC يك جمعيت چسبنده سلولي داراي ماركر:

 ميباشند.اين سلولهاي بنيادي از سلولهاي CXCR4+ CD34+ AC133+ BMMNC

بنيادي مزانشيمال كه جمعيت چسبندهاي از سلولهاي

 ميباشند به راحتي قابل تمايز ميباشند.CXCR4- CD34-

TCSC, MAPC and MSC: are we looking from different angles at the same population of stem cells?

 حضور جمعيت مستعدي از سلولهاي بنيادي در مغز استخوان باعث بوجود آمدن سوالات گسترده اي در اين زمينه شده است.فرضياتي كه در اين زمينه وجود دارد اين است كه آيا سلولهاي بنيادي  MAPC , MSC , TCSC از ديدگاههاي مختلفي كشف شده اند يا نه؟ براي بررسي اين موضوع اين نكات قابل توضيح ميباشد كه اولا  در كشت سلولهاي بنيادي MAPC و MSC سلولهاييكه به صورت برجسته در محيط كشت وجود دارند سلولهاي فيبروبلاست ميباشند كه SDF را ترشح ميكنند.آن خيلي محتمل ميباشد كه CXCR4 TCSC همراه سلولهاي فيبروبلاست وجود دارند و اگر با اين سلولها كشت داده شوند آنها نيز رشد پيدا كرده  و در تماس مستقيم با فيبروبلاستهاييكه SDF را ترشح ميكنند قرار ميگيرند.آن محتمل ميباشد كه اين سلولهاي بنيادي در تماس نزديك با سلولهاي استرومال فيبروبلاستي از طريق مكانيزمي كه emperipolesis ناميده ميشود قرار ميگيرند.حمايتهاي بيشتريكه از اين نظريه وجود دارد اين ميباشد كه اگر MAPC در محيط كشت تمايزي قرار داده شود نه تنها با سلولهاي با منشا مزانشيمي مانند عصب عضله استخوان و غضروف و ...تمايز پيدا ميكند همچنين ميتواند به سلولهاي با منشا اكتودرم مانند سلولهاي عصبي يا اندودرم مانند هپاتوسيت تمايز پيدا كند.اين نشان ميدهد كه در محيط كشت MAPC سلولهاي TCSC  از بافتهاي مختلف وجود دارد و علت تمايز آنها به سمت سلولهاي مختلف ميباشند.ثانيا MAPC  ماركرهاي  CD45- and GPA-  را دارا نميباشند و در ظرفهاييكه با فيبرونكتين پوشيده شده اند كشت پيدا ميكنند.چونكه TCSC نيز اين دو ماركر را ندارد و با فيبرونكتين ميچسبد به نظر ميرسد كه در جمعيت سلولهاي بنيادي MAPC وجود داشته باشند.

TCSC and their potential role in regeneration and aging

شواهد زيادي حاكي آن ميباشد در مغز استخوان سلولهاي TCSC  وجود دارند كه در  گردش خون به گردش درآمده و در مواقع آسيب در ترميم بافتها شركت ميكنند.در شكل 2 نشانداده شده است كه اين سلولهاي بنيادي در مغز استخوان موش 1 تا 2 ماهه بيشتر وجود دارد ودر حيوانا ت پيرتر مقدار آن كاهش ميابد.اين مطلب اثبات اين موضوع ميباشد كه چرا با گذشت سن از ميزان رژنرشن بافتهاي آسيب ديده  كاسته ميشود.(23)مطالعات اخير نشان ميدهد كه اين سلولهاي بنيادي علاوه بر SDF به سمت LIF و HGF نيز گرايش دارند.آن قبلا اثبات شده است كه HGF و LIF نيز در بافتهاي صدمه ديده بوجود ميايند.پس سلولهاي بنيادي TCSC كه رسپتور اين دو ماده را نيز دارا ميباشند ميتوانند در خون به گردش درآمده و به سمت بافتهاي آسيب ديده مهاجرت كنند.(23)اخيرا گزارش شده است كه VEGF نيز يك ماده شيموتاكسي براي TCSC عصبي ميباشد.(49)


پيام هاي ديگران () | پنجشنبه ۱۳۸٦/۳/٢٤ - یک منتظر |لینک به نوشته

Stem cell transplantation as a therapeutic strategy for traumatic brain injury

Stem cell transplantation as a therapeutic strategy for traumatic brain injury

1.Introduction

Traumatic brain injury (TBI) يا ضربه مغزي يكي از علتهاي اصلي مرگ و مير و ناتوانيهاي حركتي در اروپا و ايالات متحد امريكا ميباشد.بيش از 5 ميليون نفر دراين كشورها از اين بيماري و تبعات اقتصادي ناشي از آن رنج ميبرند.(1) در طول 20 سال گذشته افزايش مراقبتهاي بيمارستاني , دسته بندي آسيبهاي مغزي و پيشرفت دستگاههاي تصويربرداري منجر به موفقيت در جراحي ضايعات مغزي شده است(2) علي رغم اين پيشرفتها بسياري از بيماراني كه از ضربه هاي مغزي  رنج ميبرند با آسيبهاي برجسته فكري و جسمي روبه رو ميباشند(3)فرايند هاي پاتوفيزيولوژيكي كه بعد ار آسيبهاي مغزي اتفاق ميافتد شامل آسيبهاي اوليه كه نشان از تاثير فيزيكي و بيومكانيكي آسيب دارد و آسيبهاي ثانويه كه دقايقي بعد از آسيبهاي مغزي شروع ميشود وتا هفته ها ماهها و سالها بعد از آسيب وارد شده باقي ميماند ميباشد(4)اين آسيبهاي آبشاري ايجاد شده به نظر ميرسد كه به خاطر تغييردر  بيان ژن و آزاد شدن فاكتورهاي نوروشيميايي آسيب رسان  به سلولها ميباشد (5)استراتژيهاي اعاده كننده كه شامل از بين بردن آسيبهاي ثانويه و جلوگيري از مرگ سلولي ميباشد در اين 15 سال اخير مورد بررسي قرار گرفته است(7)مغز انسان يك ظرفيت محدودي براي بازسازي خو دارد سلولهاي بنيادي endogenous اگر چه در چند نقطه در مغز مشاهده شده اند  اين سلولهاي بنيادي از قدرت كمي را براي  براي ترميم آسيب وارده دارا ميباشند.بنابراين سلول درماني به عنوان گزينه اي در درمان ضايعات وارده به سيستم عصبي مركزي پيشنهاد ميشود.

2.Overview of neural transplantation following TBI

در دهه گذشته چندين لاين سلولي ثابت شده است كه تاثير مثبت در بهبود ضايعات مغزي از نظر رفتاري و بافتشناسي داشته اند(8) مطالعات اوليه در اين زمينه شامل  ترانسپلنت بافت  مغزي جنيني  ميباشد كه اين بافت 24 ساعت تا يك ماه بعد از آسيب ايجاد شده درمغز رت به روش lateral fluid percussion (FP) (يك نوع روش براي ايجاد ضايعات مغزي در موش صحرايي كه براي آشنايي بيشتر با اين روش به رفرنس مورد نظر مراجعه فرماييد) همراه با NGF به اين رتها تراسپلنت شد. دراين مطالعه بافت هيپوكامپ و كورتكس جنيني موش صحرايي  كه به رتهاي آسيب ديده ترانسپلنت شده بود در محضايعه ديده مشاهده شد و باقي ماندن اين سلولها در محل ضايعه باعث بهبود علايم حركتي در موش صحرايي و ترميم بافتي محل ضايعه از جمله از سلولهاي هيپوكامپ از بين رفته  شد(9)با اين وجود مسايل اخلاقي در مورد استفاده از بافت جنيني محققين را به استفاده از منابع سلولي ديگر كه ايمن , قابل دسترس به مقدار كافي باشد  و قدرت دستكاري ژنتيكي و توانايي حمل عامل هاي درماني  را داشته باشند براي درمان ضايعات مغزي ترغيب كرد.سلولهاي كه اخيرا در در مان بعضي از آسيبهاي مغزي مورد استفاده قرار گرفته است سلولهاي human neuroteratocarcinoma-derived neuronal يا NT2N ميباشد .اين سلولها كه درفاصله 1 روز تا يك  ماه بعد از چند نوع  ضايعه مغزي ايجاد شده در حيوانات ترانسپلنت شده بودند تا 16 هفته در مغز باقي مانده بودند اما ترانسپلنت تنهايي اين   سلولها تاثيري  در بهبودعلايم حركتي و ترميم بافتي در مدلهاي Traumatic brain injury نداشت(10و11) سلولهاي NT2N ميتواند از طريق  وكتورهاي ويروسي براي انتقال ژن به سيستم عصبي مركزي مورد استفاده قرار گيرند .بنابراين از كانديداي خوب براي ژن درماني ميباشند.(12)مطالعات اثبات كرده است كه ژن درماني با استفاده از اين سلولها كه ژن NGF از طرق وكتور lentiviral  در منطقه basal forbrain موشهاي صحراييكه سيستم ايمني آنها سركوب شده بود وبه روش )controlled cortical impact (CCI)نوع ديگري از ايجاد ضايعه مغزي در حيوانات كه براي  آشنايي بيشتر ميتوانيد به رفرنس مورد نظر مراجعه فرماييد) مغز آنها مورد آسيب قرار گرفته بود ترانسپلنت شد اين سلولها شروع با آزاد كردن اين فاكتور رشد در محل مورد نظر كرده و باعث بهبود علايم حركتي يك ماه بعد از ضايعه گرديده است.

3. Stem cell transplantation for TBI

سلولهاي بنيادي سلولهاي ميباشند كه اين قدرت را دارند كه سلولهاي شبيه خود را بسازند و هم به سلولهايي از انواع ديگر و با منشا بافتي متفاوت تمايز يابند.سلولهاي بنيادي جنيني كه از توده دروني بلاستوسيت جنيني  سلولهاي بنيادي pleuripotent ميباشند كه قدرت تمايز به انواع مختلف سلولها را دارا ميباشند.(14) سلولها ي بنيادي بالغين درسيستم عصبي مركزي يا Adult neural stem cell  در مناطق زير:

 subventricular zone, thedentate gyrus of the hippocampus, olfactory bulb, striatum ,cortex

وجود دارند(16.17) علاوه براي اين سلولهاي بنيادي سلولهاي ديگري كه ميتوانند جانشين مناسبي براي سلولهاي بنيادي جنيني باشند  سلولهاي  progenitor  سيستم  

اين سلول يك سلول multipotent پروجنيتور ميباشد  كه از لايه ژرمينال خارجي مخچه جنين موش صحرايي  بدست ميايد وبا وسيله  رتروويروس ژن myc در آن transducer  ميشود واين سلول تبديل به سلول Immortal ميشود (25)درموشها صحرايييكه باروش CCI مورد آسيب قرار گرفته بودند و سيستم ايمني آنها سركوب شده بود ترانسپلنت اين سلولهاي 3 روز بعد از ايجاد ضايعه باعث بهبود علايم حركتي اين حيوانات در 12 هفته بعد از ايجاد ضايعه شده بود.در بررسيهاي بافتشناسي 60 درصد اين سلولها ماركرهاي نروني و 40 درصد ماركرهاي گليايي رابيان ميكردند.(26)آن هنوز مشخص نشده است كه محدوده يا اطراف منطقه آسيب ديده تاثيري در سرنوشت سلولهاي ترانسپلنت شده دارد يا نه؟ اين سلولها وقتي كه با رسپتور براي  فاكتور رشد epidermal ترانسفكت شوند و به صورت ايپسي لترال يا controlateral به كورپاس كالوزوم موشهاي صحراييكه سيستم ايمني انها سركوب شده است و با روش FP در آنها ضايعه ايجاد شده است  ترانسپلنت شوند سلولهاي ترانسپلنت شده در آنهاييكه controlateral ترانسپلنت شده بودند در طرف سالم تنها 10 درصد از سلولها باقي مانده بودند در صورتيكه در طرف آسيب ديده 65 درصد از سلولها باقي مانده بودند كه اين نشان ميدهد طرف آسيب ديده سيتوكينها و فاكتورهاي رشدي ترشح ميكند كه در بقاع سلولهاي ترانسپلنت شده موثر ميباشد. دراين مطالعه  غلظت NGF در طرف آسيب ديده بيشتر بود.(27)در 2 هفته بعد از ترانسپلنت اين سلولها ماركر نستين را بيان كردند.و20 درصد از اين سلولها ماركر NG2 يك ماركر Oligodendrocyte را بيان ميكنند.اين داده ها اين نكته را اثبات ميكند كه محيط منطقه آسيب ديده در تمايز و مهاجرت اين سلولها نقش عمده اي را بازي ميكند.تا اين تاريخ هيچ شواهدي از ايجاد تومور بعد از ترانسپلنت اين سلولها مشاهده نشده است.

3.4. Rodent embryonic neural stem cells

اخيرا Tate  وهمكارانش (28)سلولهاي مغزي جنيني را از جنين 14. روزه موش را به استرياتوم و يا حفره صدمه ديده مغزموش با يا بدون يك scaffold  فيبرونكتيني در يك روز بعد از ايجاد ضايعه در موشي كه سيستم ايمني آن سركوب شده بود ترانسپلنت كردند.سلولها در scaffold فيبرونكتيني قرار گرفته و بعد از يك هفته در حفره صدمه ديده در مغز يافت شدند در 3 ماه بعد از ترانسپلنت بيشتر سلولها در منطقه هيپوكامپ ديده شده و به اين منطقه مهاجرت كرده بودند اين به اين  نكته اشاره دارد كه محيط ومنطقه ترانسپلنت نقش مهمي در پيوند و مهاجرت سلولهاي بنيادي عصبي بازي ميكند.بررسيهاي ايمونوهيستوشيمي نشان ميدهد كه اين سلولهاي ترانسپلنت شده ماركر NG2 را بيان كردند كه يك ماركر براي oligodendrocyte ميباشد.(29)براي غلبه بر اين امر كه سلولهاي ترانسپلنت شده تحت تاثير محيط صدمه ديده به صورت خود بخودي تمايز نيابند Hoane و همكارانش(30)سلولهاي بنيادي جنيني موش را ابتدا به سلولهاي پيشساز عصبي و گليايي متمايز كرده وآنها را به منطقه صدمه ديده موش صحرايي كه يك هفته از زمان صدمه آن به وسيله تكنيك CCI گذشته بود ترانسپلنت كردند.مولفين گزارش كردد كه ترانسپلنت اين سلولهاي بنيادي تمايز يافته به منطقه آسيب ديده  باعث بهبود در رفتارهاي حسي و حركتي اين موشهاي صحرايي در مدت 2 هفته تا يك ماه بعد از ترانسپلنت اين سلولها در مقايسه با گروه كنترل  شده بود.همچنين هجم منطقه آسيب ديده در مدت 40 روز بعد از آسيب به مقدار قابل توجهي كم شده بود.در اين مدت سلولهاي بنيادي ترانسپلنت شده ماركر نروني و گليايي رابيان كردند.(30)

3.5. Human neural stem cells

سلولهاي بنيادي عصبي كه از مغز جنين موش صحرايي استخراج شده بودند نشان داده شده اند كه در مغز باقي مانده و ماركرهاي عصبي و گليايي رابيان كرده اند.(31.32)براي ارزيابي پتانسيل سلولهاي بنيادي عصبي انسان براي درمان ضايعات مغزي وارد شده Wennersten و همكارانش سلولهاي بنيادي عصبي Forebrain را كه از جنين 10 هفته اي انسان استخراج شده بود بلافاصله  به كورتكس آسيب ديده مغز موش صحرايي  كه سيستم ايمني آن سركوب شده بود و باروش weight-drop (WD) مورد آسيب قرار گرفته بود ترانسپلنت كردند(33) در 2 تا 6 هفته بعد از آسيب وارده و ترانسپلنت اين سلولها آنها به سلولها عصبي وگليايي(آستروسيت) متمايز شده بودند.ودر اطراف منطقه آسيب ديده در هيپوكامپ , كورپاس كالوزوم  ديده شدند.همچنين اين سلولهاي بنيادي در منطقهcontralateral  در كورپاس كالوزوم  بعد  از 6 هفته ونه بعد از 2 هفته ديده شده اند كه آن به خصوصيات مهاجرتي اين سلولها مستقل ار منطقه آسيب ديده اشاره دارد.(33) به علاوه Hagan مشاهده كرد كه سلولهاي پروجنيتورعصبي انسان كه بلافاصله بعد از آسيب وارده به موش صحراييكه سيستم ايمني آن سركوب شده بود باعث كم شدن نرونهاي دژنره شده در مدت 6 روز بعد از آسيب شده بود.اين نتايج به اين نكته اشاره دارد كه سلولهاي بنيادي عصبي جنيني انسان بعد از ترانسپلنت در منطقه آسيب ديده در مغز باقي مانده و در آنجا مهاجرت كرده و فعاليت Neuroprotectivy ايفا ميكنند.

3.6. Bone marrow-derived cells

يك بحث جالب اما مجادله اي اين نكته ميباشد كه سلولهاي بنيادي مغز استخوان اعم از مزانشيمال يا خونساز هنگامي كه به سيستم عصبي ترانسپلنت شوند ماركرهاي عصبي و گليايي را بيان ميكنند.(35)اخيرا گزارش شده است كه سلولهاي بنيادي مزانشيمال در invitro ميتوانند متمايز شده و ماكرهاي عصبي و گليايي را بيان كنند.اين سلولها بعد از اينكه به مغز موش صحرايي 12 تا 45 روز بعد از آسيب مغزي تجربي ايجاد شده  ترانسپلنت شدند ماركرهاي مزانشيمال را از دست داده و ماركرهاي عصبي و گليايي را بيان كردند.(35)از مزاياي اين سلولهاي بنيادي اين ميباشد كه اين سلولهاي بنيادي سيستم ايمني را سركوب ميكنند و وتوسط سيستم ايمني رد نميشوند همچنين اين سلولها را ميتوانيم از حيوان آسيب ديده استخراج كنيم.ترانسپلنت اين سلولهاي بنيادي به پارانشيم منطقه آسيب ديده (24 ساعت بعد از ايجاد ضايعه) مغز موش صحرايي كه به روش CCI مورد آسيب قرار گرفته بود.باعث بهبود علايم حركتي موش صحرايي شده بود و اين سلولهاي بنيادي 4 هفته بعد از ترانسپلنت ماركرهاي عصبي و گليايي رابيان كرده بودند.(36)همچنين بعضي از محققين اين سلولهاي بنيادي را از طريق داخل وريدي و داخل شرياني بعد از 24 ساعت از ايجاد ضايعه به روش CCI تزريق كردند.بعد از يك يا 2 هفته بعد از ترانسپلنت سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان از طريق داخل وريدي و داخل شرياني اين سلولهاي بنيادي در چند ارگان شامل:قلب, كليه,طحال, ريه, عضله  ديده شدند.درصد كمي از اين سلولهاي بنيادي به مغز رسيدند.تزريق داخل عروقي اين سلولهاي بنيادي باعث بهبود علايم حركتي حيوان آسيب ديده ميشودو يك يا دو هفته بعد ازترانسپلنت اين سلولهاي بنيادي انها ماركرهاي NeuN براي عصب و GFAP براي آستروسيت را بيان ميكنند.اخيرا Mahmod وهمكارانش اثبات كردند كه بهبود علايم حركتي موشهاي صحرايي آسيب ديده بعد از ترانسپلنت وريدي سلولهاي بنيادي مزانشيمال مغز استخوان به علت افزايش فاكتورهاي رشد عصبي NGF وBDNF  ۵ تا ۸ هفته بعد از ترانسپلنت  ميباشد.اين اطلاعات اين نكته را اثبات ميكند كه ترانسپلنت سلولهاي بنيادي مغز استخوان همراه با upregulation فاكتورهاي رشد عصبي ميباشد.همچنين گزارشات حاكي آن ميباشد كه اين سلولهاي بنيادي در حالت invitro نيز قادر به ترشح فاكتورهاي رشد عصبي ميباشند.آن همچنين مشاهده شده است كه ترانسپلنت سيستميك سلولهاي بنيادي مغز استخوان  به مدت 24 ساعت بعد از ايجاد ضايعه باعث افزايش سلولهاي نشاندار شده با Brdu در مناطق subventricular و هيپوكامپ به مدت 2 هفته بعد از ترانسپلنت اين سلولهاي بنيادي شده بود اين به آن نكته اشاره دارد كه سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان ترانسپلنت شده  از طريق ترشح فاكتورهاي رشد عصبي  باعث افزايش neurogenesis در منطقه آسيب ديده شدند.(40)اين آزمايشات مارا به اين نكته رهنمون ميكند كه سلولهاي بنيادي غير از سلولهاي بنيادي عصبي  ميتوانند براي سلول درماني در ضايعات مغزي مورد استفاده قرار گيرند.از طرفي ضايعات مغزي در انسان از ضايعات نامتجانس ميباشد.توانايي سلولهاي بنيادي استرومال مغز استخوان به اينكه از طريق داخل وريدي ترانسپلنت

شوند و بتوانند از سد خوني مغزي عبور كنند و اينكه بتوان آنها را دستكاري ژنتيكي كرد و خاصيت مهاجرتي اين سلولها به منطقه ضايعه ديده آنها را كانديداي خوبي براي ترانسپلنت سلولهاي بنيادي كرده است.

4. Why are stem cells effective in experimental TBI?

سلولهاي بنيادي از منابع مختلفي براي درمان traumatic brain injury مورد استفاده قرار ميگيرد.اگرچه اين سلولهاي بنيادي در مغز باقي ميمانند و باعث بهبود علايم حركتي و ترميم بافتي منطقه آسيب ديده ميشوند هنوز مكانيزمي كه اين سلولها به ترميم بافت ميپردازند به طور روشن مورد شناسايي قرار نگرفته است.آن ابتدا پيشنهاد ميشود كه سلول درماني براي ضايعات مغزي بر دو اصل استوار ميباشد اين اصل شامل تكثير وتمايز سلولهاي ترانسپلنت شده به فنوتيپ سلولهاي محل ضايعه ميباشد.و يا از طريق ترشح فاكتورهاي رشد عصبي كه باعث neurogenesis  در مناطق رژنرشن در مغز ميشود ميباشد.(8.41و43) با اين وجود توانايي اين سلولها  براي تمايز به عصب تنها بر اساس بيان شدن ماركرهاي عصبي ميباشد سلولهاي عصبي بايد داراي قطبيت با زايده هايي چون دندريت و اكسون باشند.همچنين نرونها بايد قادر به ترشح نوروترانسميتروقدرت ارتباط با سلولهاي ديگر عصبي و تشكيل سيناپس و پتانسيلهاي الكتروفيزيولوژيكي داشته باشند خاصيتي كه در در سلولهاي تمايز يافته بنيادي بعد از ترانسپلنت آنها به سيستم عصبي مركزي ديده نميشود.(44.45)

 5. Conclusions

در طول دهه گذشته ترانسپلنت سلولهاي بنيادي عصبي به نظر ميرسد كه يك استراتژي درماني مفيد براي درمان ضايعات مغزي باشد.چندين نو ع از سلولها و پروجنيتورها براي بهبود علايم حركتي موشهاي صحرايي  و ترميم بافت آسيب ديده بعد از ايجاد ضايعات مغزي مورد استفاده قرار گرفته است.تا اين تاريخ مكانيزم  روشني براي بهبود ضايعات ايجادشده ارايه نشده است.بقا سلولهاي ترانسپلنت شده از مهمترين موضوعات مورد علاقه براي تحقيق در اين زمينه ميباشد.تحقيقات نشان ميدهد كه در فاز حاد بعد از ايجاد ضايعه احتمال پيوند بيشتر ميباشد (45و47)تجديد و ترميم بافت آسيب ديده به چيزي فراتر از ترانسپلنت سلولهاي بنيادي نيازمند ميباشد.


پيام هاي ديگران () | سه‌شنبه ۱۳۸٦/۱/٢۸ - یک منتظر |لینک به نوشته

درمان بيماريها با استفاده از سلولهاي بنيادي

درمان بيماريها با استفاده از سلولهاي بنيادي

در مباحث قبلي در مورد كاربرد سلولهاي بنيادي مغز استخوان در درمان بيماريهاي مختلف بحث مختصري  كرديم اما  اكنون ميخواهم استفاده از سلولهاي بنيادي مختلف را در درمان بيماريها تشريح كنيم.همانطور كه ميدانيد امروزه استفاده از سلولهاي بنيادي در در مان بيماريها مورد علاقه هزاران دانشمند و محقق در سراسر جهان قرار گرفته است.در ميان بيماريها بيماريهاي زير از بيشترين كانديدها براي درمان توسط سلولهاي بنيادي ميباشند.

1. diabetes

2. acute liver

3.heart failures

4. muscular disorders

5. arthritis

6. brain damages and disorders

7. vision disorders

8. renal disorders

9. hematopoietic and

immune diseases

Regenerative Medicine

Pancreatic Diseases.

آزمايشات مختلفي صورت گرفته است تا بتوان  به درمان ديابت نوع 1 و نوع 2 توسط سلولهاي بنيادي با توليد سلولهاي بتا انسولين ساز پرداخت.آزمايشات مختلفي  براي تمايز سلولهاي بنيادي مغز استخوان سلولهاس بنيادي جنيني  سلولهاي بنيادي پانكراس بالغين سلولهاي بنيادي خون بند ناف به سمت سلولهاي توليد كننده انسولين با موفقيت صورت گرفته است.خصوصيات In vivo اين سلولهاي بنيادي نشان داد كه  اين سلولهاي بنيادي قادر به پايين اوردن مقدار گلوكز خون ميباشند. مطالعات نشان داده است كه سلولهاي بنيادي كه از  مجراي پانكراس بدست امده اند بعد از اينكه در موشهاي ديابتي Implant  شده اند باعث پايين آوردن مقدار گلوكز خون در موشهاي ديابتي شده اند.

Ocular Disorders and Diseases.

سلولهاي بنيادي سيلياري و سلولهاي بنيادي رتينال و سلولهاي بنيادي ليمبال چشم قدرت اين را دارند كه در حالت In Vivo آسيب هاي وارده به چشم را ترميم كنند.هنگاميكه منطقه ليمبال اپيتليوم خارجي قرنيه آسيب ديده است .مثلا در بيماريهاي :

Stevens-Johnson syndrome, ocular pemphigoid, and severe ocular burns,

پيوند سلولهاي بنيادي اپيتليوم قرنيه ناحيه ليمبال  همرا با  پرده آمنيون ميتواند باعث ترميم اپيتليوم قرنيه شود.يك استرادژي جديد براي درمان اين ميباشد كه ما سلولهاي بنيادي اپيتليوم قرنيه در ناحيه ليمبوس را از افراد سالم بيوپسي كرده و سلولهاي بنيادي آن را در سوبسترا حاوي غشا آمنيوني كشت داده و بافت تشكيل شده را به بيمار پيوند بزنيم.همچنين پيوند سلولهاي مزانشيمال مغز استخوان كشت داده شده روي غشاء آمنيوني در موشهاييكه قرنيه آنها توسط مواد شيميايي سوخته شده بود انجام شد و باعث بهبودي اپيتليوم قرنيه شد.محققين علت بهبودي را بيشتر به علت اثر ضد التهابي اين سلولها ميدانند.روش ديگر براي درمان اين ميباشد كه ما سلولهاي بنيادي خود چشم را در نواحي ذكر شده تحريك كنيم تا رشد يافته و باعث بهبودي شوند.

استفاده از سلولهاي بنيادي در درمان بيماريهاي سيستم عصبي مركزي

كشف سلولهاي بنيادي در سيستم عصبي مركزي انقلابي در رژنراسيون سيستم عصبي مركزي ميباشد.سلولهاي بنيادي عصبي ميتوانند بدون نياز به سرم رشد پيدا كنند.ولي محيط بايد حاوي:

basic fibroblast growth factor (bFGF) and the epidermal growth factor (EGF)

باشد.سلولهاي بنيادي عصبي انسان فاقد خاصيت تلومرازي در مقايسه با معادل حيواني خود ميباشد.

(Alzheimer disease) بيماري آلزايمر

بيماري آلزايمر شامل درگير شدن حافظه و دژنره شدن نرونهاي basal forebrain (BF) cholinergic  ميباشد.ابتدا به بيان فرايندهاي مولكولي دخيل در اين بيماري ميپردازيم.نورونها به طور طبيعي  پروتيين ß-amyloid precursor را ترشح ميكنند.آنزيم ß-secretase اين    ß-amyloid precursorياß-APP را شكسته و يك قطعه C99ßapp ايجاد ميكند.انزيم ð-secretase كه به وسيله Presenilin-1 and -2 فعال ميشود توليد پروتيين ß-amyloid peptid كرده كه يك قطعه با 40 اسيد آمينه ميباشد.در صورت جهش در

Presenilin-1 and -2 قطعات بزگتري حاوي 42 اسيد آمينه از بتا اميلوييد پپتيد توليد ميشود.اين قطعات بلند اسيد امينهاي از بتا اميلوييد پپتيد باعث تجمع اين پروتيينها وتوليد پلاك آميلوييد ميشود.اين پلاك تعادل كلسيم سلولهاي مجاور را به هم زده و باعث القا آپوپتوز در سلولهاي مجاور خود ميشود.سلولهاي ميكروگليا وآستروسيتها پلاك را احاطه كرده و سلولهاي عصبي مرده در اطراف پلاك تجمع رشته اي شكل ميابند.يك اثر پاتولوژيكي ديگر در اين بيماري تغيير پروتيين tau ميباشد پروتئين تائو يك پروتئين متصل به ميكروتوبولها ميباشد كه در سلولهاي عصبي باعث درستي عملكرد نوروتوبولها ميشود.در بيماري آلزايمر اين پروتيينها به صورت پيچ خورده در نرونها مشاهده ميشوند.APP كه به طور طبيعي در نرونها توليد ميشود در بقاع پلاستيسيتي و تمايز و تكثير نورنها در دوران تكامل نقش دارد.APP يكي از فاكتورهاي تمايز سلولهاي بنيادي ميباشد و بيشتر اين سلولها را به سمت سلولهاي گليال ميبرد.پس در بيماري الزايمر همراه با تغيير APP سلولهاي بنيادي به سمت سلولهاي گليال ميروند حتي سلولهاي ترانسپلنت شده نيز به سمت سلولهاي گليال ميروند.اين امر باعث تهي شدن سلولهاي بنيادي عصبي در مغز ميشود.در طول كشت سلولهاي بنيادي عصبي  در شرايط بدون سرم سلولهاي بنيادي دچار آپوپتوزيس ميشوند و اين سلولهاي بنيادي در اين شرايط فاكتورهايي را توليد ميكنند كه اين فاكتورها در تمايز سلولهاي بنيادي اطراف خود نقش دارند.در اين سلولهاي آپوپتوتيك به نظر ميرسد كه مقدار APP نيز افزايش ميابد.پس اين پپتيد در تمايز و مهاجرت سلولهاي بنيادي نقش دارد.يكي از اثرات فيزيولوژيكي اين پپتيد مهاجرت و تنظيم سلولهاي بنيادي ميباشد.اين امر درمان آلزايمر را دچار مشكل ساخته است زيرا از طرفي APP براي بقا نرونها لازم ميباشد و از طرفي بيان شدن زياد ان باعث بيماري آلزايمر ميشود.و از طرفي سلولهاي بنيادي ترانسپلنت شده به سمت گليال ميروند و باعث گليوزيز ميشوند.

نقش سلول درماني  در پاركينسون

(Role of cell therapy in Parkinson)

سلول درماني براي پاركينسون بر اين مبنا ميباشد كه سلول پيوند داده شده بتواند باعث بازيابي نوروترانسميتر دوپامين در  striatum شود.در 20 سال پيش اين امر اثبات شده است كه بافت مزانسفاليك غني از دوپامين كه در استرياتوم رتهاي  پاركينسوني ترانسپلنت شده بود باعث بهبودي رتهاي پاركينسوني شده است.در سال 1987 اولين مورد كلنيكي اين امر مشاهده شده است و بافت مزانسفاليك جنين انسان به استرياتوم بيماران پاركينسوني ترانسپلنت شد.

CLINICAL EXPERIENCES WITH NEURAL
TRANSPLANTS IN PD

تا سال 2004 تقريبا 350 مريض پا ركينسوني تحت درمان با بافت مزانسفاليك جنيني انسان يا خوك قرار گرفته اند.در اين بيماران بافت ترانسپلنت شده باعث جذب [18F]fluorodopa uptake  در بيمارن پاركينسوني در روش تصوير برداري PET شده بود.چندين dyskinesias در 15 تا 10 درصد از بيماران بعد از ترانسپلنت سلولهاي بنيادي مشاهده شده است.اين dyskinesias به علت شاخه شاخه شدن و پيوند زياد سلولهاي ترانسپلنت شده با سلولهاي استرياتوم بود.يك مشكل ديگر در پيوند اين ميباشد كه بقا  سلولهاي ترانسپلنت شده كم ميباشد.وتنها 5 تا 20 درصد سلولها در محل ضايعه باقي ميمانند.در مدلهاي حيواني بقا سلولهاي ترانسپلنت شده با به كار بردن فاكتورهاي رشد و مواد آنتي اكسيدان افزايش يافته است.تنها تركيباتي كه تاكنون تست شده است:

lazaroid, tirilazad mesylate, and glial cell line-derived neurotrophic factor(GDNF)

ميباشد كه به كار بردن آنها 6 روز قبل از ترانسپلنت باعث بقا بيشتر سلولها و  بهبودي رتها شده است.

STEM CELLS FOR CELL THERAPY IN PARKINSON

دو راه اساسي براي استفاده از سلولهاي بنيادي در درمان بيماري پاركينسون وجود دارد.اولين را اين ميباشد كه سلولهاي بنيادي را به نرونهاي دوپامينرژيك متمايز كرده و ترانسپلنت را انجام دهيم.دوم اينكه سلولهاي بنيادي را بدون تمايز ترانسپلنت كرده تا آنها در داخل بدن و در جايگاه ضايعه متمايز شوند.آزمايشات انجام شده حاكي بود كه سلولهاي بنيادي جنيني ترانسپلنت شده در رتهاي پاركينسوني باعث تمايز اين سلولها به سمت نرونهاي دوپامينرژيك شده است.همچنين نرونهاي دوپامينرژيكي از 4 منبع سلول بنيادي بدست آمده است.روشهاي مختلفي براي درمان پاركينسون با استفاده از سلول بنيادي وجود دارد.اولين روش استفاده از پيشسازهاي دوپامينرژيك در مزانسفال بدست امده از جنين كشت داده شده در محيط حاوي FGF و ترانسپلنت آنها به مدلهاي پاركينسوني ميباشد.اگر از محيط كشت كم اكسيژن استفاده شود اين پيشسازها بيشتر تمايز ميابند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


پيام هاي ديگران () | شنبه ۱۳۸٥/۱٠/٩ - یک منتظر |لینک به نوشته

fetal stem cell

Fetal stem cells

سلولهاي بنيادي فيتال يا سلولهاي بنيادي كودك قبل از تولد شامل سلولهاي بنيادي حاضر در خون جنين و سلولهاي بنيادي حاضر در مغز استخوان و كبد كليه و پانكراس ميباشند.سلولهاي بنيادي فيتال ارزش درماني بيشتري از سلولهاي بنيادي جنين دارا ميباشند و داراي پتانسيل كشت بيشتري از سلولهاي بنيادي بالغين  ميباشند . از نظر اخلاقي نيز اين سلولهاي بنيادي مشكل كمتري نسبت به سلولهاي بنيادي جنيني دارا ميباشند.

TYPES OF FETAL STEM CELLS

Haemopoietic stem cells

از ميان سلولهاي بنيادي منشا سلولهاي بنيادي خونساز بيش از همه مورد بررسي قرار گرفته است.

سلولهاي بنيادي خونساز جنيني از haemangioblast در دوران جنيني تشكيل شده اند اين سلولهاي بنيادي داراي ماركر CD34 ميباشند و ماركرهاي CD38 و HLA-DR  در آنها منفي ميباشد.خون جنين در سه ماه اول جنيني داراي سلولهاي بنيادي CD34 بيشتري از جنين فول ترم ميباشد.اما سلولهاي CD38 و HLA-DR در جنينهاي فول ترم بيشتر ميباشد مقدار پيشسازهاي خوني در سه ماهه دوم از تمام دوران بيشتر ميباشد اين ممكن است به علت مهاجرت سلولهاي بنيادي خونساز از سمت طحال به سمت مغز استخوان باشد سلولها بنيادي خونساز 2 تا 10 درصد از سلولهاي مغز استخوان جنين را تشكيل ميدهند در صورتيكه اين مقدار در بزرگسالان 1 درصد ميباشد.كبد جنين نيز داراي سلولهاي بنيادي خونساز ميباشد اما به نظر ميرسد كه مقدار آن بسيار كم ميباشد و پتانسيل كشت آنها بسيار كم ميباشد.

Mesenchymal stem cells

شبيه سلولهاي مزانشيمال بالغين جنبن نيز داراي سلولهايي ميباشد كه قدرت چسبيدن به كف ديش را دارا ميباشند.

دانشمندان در سال 2001 موفق به كشت سلولهاي بنيادي مزانشيمال  از خون كبد و مغز استخوان جنين در سه ماهه اول زندگي در داخل رحم شدند اين سلولها تنها 4 دهم درصد از سلولهاي در گردش خون را تشكيل ميدهند.مقدار اين سلولها در هفته هاي اول زندگي در داخل شكم بيشتر ميباشد اين مسئله به علت مهاجرت اين سلولها به داخل مغز استخوان ميباشد.بيان شدن و فعال شدن اينتگرنها درآنها نشان از مهاجرت اين سلولها به سمت مغز استخوان در طي تكامل ميباشد.سلولهاي بنيادي مزاشيمال جنيني دارا ماكرهاي زير ميباشند:

CD45-, CD34-, CD14-, CD31- and vWF negative

آنها مولكولهاي چسبندگي  زير:

را نيز بيان ميكنند.  CD44, VCAM-1 and CD29 

وهمچنين فاكتورهاي داخل سلولي زير:

fibronectin, laminin, vimentin

را نيز بيان ميكنند.

زمان دو برابر شدن سلولهاي مزانشيمال در خون جنين 30 ساعت ميباشد در صورتيكه در بالغين اين مقدار 72 ساعت ميباشد و بعد از 20 پاساژ تغييري در شكل ظاهري آنها ديده نميشود.مشابه سلولهاي بنيادي بالغين آنها قدرت تمايز به سمت سلولهاي استخوان غضروف عصب و عضله را دارا ميباشند.در ريه جنين نيز سلولهاي مزاشيمالي وجود دارد كه ماركر:  

CD34

را بيان ميكنند اگرچه اينها سلولهاي بنيادي مزانشيمال واقعي نميباشند اما ممكن است به علت شرايط و نوع بافت سلولهاي بنيادي مزانشيمالي با چنين خاصيتي وجود داشته باشد.كليه بافت ديگر جنين كه منشا مزودرمي دارد.به عنوان منبع سلولهاي بنيادي مزانشيمال  در دوران جنيني مورد بررسي قرار گرفته است كشت سلولهاي كليه با محيطي مشابه مغز استخوان سلولهاي چسبنده مشابهي را نشان داده است.اين سلولها ماركرهاي:

 CD45, CD34

و ماركرهاي ديگر سلولهاي بنيادي خونساز را مانند ريه بيان نميكنند.

اما ماركرهاي:

vimentin, laminin , type I collagen,

بيان ميكنند. و ميتوانند به سمت سلولهاي عضلاني و استخواني متمايز شوند.

سلولهاي بنيادي مزانشيمال جنيني ديگري كه وجود دارد سلولهاي پانكراس ميباشد.اين سلولها در سه ماهه آخر دوران جنيني استخراج شده اند.اين سلولها ماركرهاي:

CD44, CD29, CD13 , type I collagen

را بيان ميكنند.اما ماركرهاي:

CD34 ,HLA class II

در انها منفي ميباشد.اين سلولها تا 30 پاساژ بدون تغييري در ساختمان انها قدرت رشد دارند.

Endothelial stem cells

رشد جنين به دوره اي از زندگي آن بستگي دارد كه آنژيوژنزيس يا وسكولوژنزيس نام دارد.

  Vasculogenesis


پيام هاي ديگران () | یکشنبه ۱۳۸٥/٩/۱٢ - یک منتظر |لینک به نوشته

سلولهاي بنيادي بند ناف وسلولهاي بنيادي خارج روياني

سلولهاي بنيادي بند ناف وسلولهاي بنيادي خارج روياني

(extra embryonic stem cell)

قبل از اينكه در مورد سلولهاي بنيادي بند ناف و خانواده آن صحبت كنم لازم است مختصري در مورد ساختمان جفت و بند ناف برايتان صحبت كنم جفت داراي دو قسمت است يك بخش جنيني كه از كوريون كركي يا كوريون پرزي و يك بخش مادري كه از دسيدواي اصلي تشكيل شده است فضاي بين صفحات كوريوني و دسيدوآيي با درياچه هاي پرزي خون مادري  پر شده است.شاخه هاي پرزي بافت جنيني به داخل درياچه هاي خون مادري رشد نموده و در آنها شناور ميباشند.گردش خون جنيني در تمام موارد از گردش خون مادر توسط يك پرده سنسيتيالي مشتق از كوريون و سلولهاي آندوتليال از مويرگ جنيني جدا ميباشد از اينرو جفت انسان از نوع هموكوريال ميباشد درياچه هاي بين پرزي جفتها كاملا رشد كرده و محتوي تخمينا 150 سانتيمتر مكعب خون مادري ميباشند كه در هر 3 يا 4 بار تجديد ميشوند مساحت پرزها از 4 تا 14 متر مربع متغير است و ازاينرو تبادلات بين مادر ونوزاد رآ سان مينمايد .آمنيون كيسه بزرگي است كه حاوي مايع آمنيوني بوده و جنين در آن توسط بند ناف خود آويزان ميباشد. مايع ضربات را به خود ميگيرد و اجازه حركت به جنين ميدهد. و مانع چسبيدن رويان به بافتهاي اطراف ميشود جنين مايع آمنيوني را ميبلعد كه از طريق روده جذب ميشود و توسط جفت تصفيه ميگردد.جنين ادرارش را به مايع آمنيوني ميريزد بند ناف توسط آمنيون احاطه شده و حاوي دو سرخرگ نافي و يك وريد نافي كه توسط ژله وارتون احاطه شده اند ميباشد.

سلولهاي بنيادي خارج روياني شامل Amniotic Epithelial Cells يا سلولهاي بنيادي لايه اپيتليال پرده آمنيون و سلولها بنيادي جفت و  سلولهاي بنيادي مايع امنيوني و سلولهاي بنيادي خود ساقه اصلي  بند ناف كه شامل 3 نوع سلول ميباشد. اين 3 نوع سلول شامل سلول بنيادي خون بند ناف سلولهاي بنيادي لايه ساب اندوتليال وريد بند ناف و سلولهاي بنيادي ماتريكس بند ناف ميباشند. در مورد اين سلولهاي بنيادي بيشتر باهم صحبت خواهيم كرد .به طور خلاصه اين سلولها شامل:

1.Umbilical cord blood stem cell

2.Umbilical cord vein stem cell

3.Umbilical cord matrix stem cell

4.Umblical cord placenta stem cell

4.Amonion fluid stem cell

5. Amniotic Epithelial Cells

سلولهاي بنيادي خون بند ناف Umblical cord blood stem cell

 

خون بند ناف يك جمعيت از سلولهاي بنيادي خونساز CD34 را دارا ميباشد اين سلولهاي بنيادي در حضور FLT-3 ligand و ليگاند

KIT    thrombopoietin (TPO)) نسبت به سلولهاي بنيادي خونساز كه در خون انسان وجود دارد از پتانسيل بيشتري براي توليد سلولهاي خونساز برخوردار ميباشند.علت اين امر حضور فاكتورهاي رشد

testosterone, estriol, insulin-like growth factor-1 (IGF-1), and IGF binding protein-3

در پلاسماي خون بند ناف ميباشد. آزمايشات مختلفي تمايز سلولهاي بنيادي خونسازبند ناف  را به سمت سلولهاي رده خونساز سلولهاي توليد كننده انسولين و سلولهاي عصبي و سلولهاي هپاتوسيت كبدي نشان داده اند.تمايز سلولهاي بنيادي خون بند ناف به سمت سلولهاي ISLET  يا سلولهاي بتا جزيره لانگرهانس باعث بروز ماركرهاي

K18, and diverse transcription factors (Isl-1, Pdx-1, Pax-4, and Ngn-3),

nestin, cytokeratin (K8),    در سلولهاي تمايزيافته شد كه نشان از توانايي اين سلولها  در توليد سلولهاي ترشح كننده انسولين دارد.تمايز اين سلولها به سمت سلول Dentritic شامل CD1_, CD83_, CD11c_, and CDw123_ در حضور سيتوكينهاي

granulocyte-macrophage- colony stimulating factor (GM-CSF), interleukin-3 (IL- 3),  recombinant human stem cell factor (SCF), erythropoietin , (EPO),

نشان داده شده است.

علاوه بر اين سلولهاي بنيادي خون بند ناف شامل سلولهاي بنيادي مزانشيمال بيشتري نسبت به مغز استخوان ميباشد  اين سلولهاي بنيادي مزانشيمال بند ناف adhesion molecule  زي را بيان ميكنند:

CD13, CD29, CD44, CD90, CD95, CD105, CD166, and major histocompatibility complex class,

اما اين سلولهاي بنيادي ماركر سلولهاي بنيادي خونساز را بيان نميكنند.

Amniotic Epithelial Cells

اين سلولهاي بنيادي كه در پرده امنيون جفت قرار دارد و لايه اپيتليالي آن را شامل ميشود فاكتورهايي را بيان ميكند كه در سلولهاي بنيادي جنين و سلولهاي بنيادي ژرمينال اوليه نيز بيان ميشود اين فاكتو ر شامل

  ميباشد .alkaline phosphatase  وOct-4, Nanog

آنها همچنين به سلولهاي مشتق از 3 لايه زاياي جنيني شامل:

pancreatic endocrine cells and hepatocytes  (endoderm), cardiomyocytes (mesoderm), and neural cells (ectoderm

ميتوانند متمايز شوند.اين سلولهاي بنيادي ارزش درماني دارا ميباشند زيرا اين سلولها تلومراز را بيان نميكنند و در صورت ترانسپلنت باعث ايجاد تومور نميشوند.

Human Umbilical Cord Perivascular (HUCPV) Cells:A Source of Mesenchymal Progenitors or Umblical cord vein stem cell

سلولهاي بنيادي ديگري كه در بند ناف وجود دارد سلولهاي بنيادي لايه ساب اندوتليال وريد بند ناف ميباشد .طريقه كشت اين سلولهاي بنيادي بدين صورت ميباشد كه يك طرف وريد بند ناف را بسته و از طرف ديگر محلول كلاژناز 1 ميليگرم در يك ميليليتر را در داخل وريد بند ناف ميريزيم سپس انطرف بند ناف را نيز بسته وان را به مدت 16 ساعت در داخل انكوباتور قرار ميدهيم سپس بند ناف را باز كرده و محتويات وريد را سانتريفيوژ ميكنيم و محيط رويي را دور ريخته و ته مانده را كشت ميدهيم.بعد از كشت اين نوع از سلولهاي بنيادي ماركرهاي زير با فلوسيتومتري در انها مشخص شد

Marker                                            Expression

CD105 (SH2)                                            ++

CD73 (SH3)a                                            ++

CD90 (Thy1)                                             ++

CD44                                                         ++

CD117 (c-kit) 15%                                    +

MHC I 75%                                               +

MHC I                                                      

CD106 (VCAM1)                                     _

STRO1                                                      _

D123 (IL-3)                                               _

SSEA-4                                                      _

Oct4                                                          _

HLA-G                                                      _

CD34a                                                                              

CD235a (glycophorin A)b                       _

CD45                                                       _

پتانسيل رشد اين سلولهاي بنيادي از خون بند ناف و مغز استخوان بسيار بيشتر ميباشد مطالعات ايمونوهيستوشيمي حضور ماركرهاي اسكلت داخل سلولي شامل

را در آنها اثبات كرد  actin, desmin, and vimentin

اين سلولهاي بنيادي مقدار بالايي خاصيت الكالين فسفاتازي دارند.اين سلولهاي بنيادي ميتوانن به طور خود به خودي به استئوبلاستها متمايز شوند

 

سلولهاي بنيادي جفت(placenta stem cell)

سلولهاي بنيادي جفت شامل سلولهاي بنيادي اپيتليال آمنيون سلولهاي بنيادي chorion و سلولهاي بنيادي placental villous stroma ميباشد.كشت اين سلولهاي بنيادي بدين صورت ميباشد كه ابتدا جفت در سه ماهه اول زندگي داخل رحمي از جنين هاي سقط شده گرفته ميشود.ابتدا بايد آمنيون را از جفت جدا كرد بدين منظور ابتدا  آمنيون با يك دستگاه ساينده به آرامي از جفت جدا ميشود.سپس امنيون با

 2.4 U/mL dispase II تريت ميشود.و سلولهاي باقيمانده در محيط:

Dulbecco’s modifiedEagle medium (DMEM hig glucose, glutamine, 10% fetal bovine serum, FBS

كشت داده ميشود.

بعد از كشت اين 3 نوع از سلولهاي بنيادي اين سلولها شبيه سلولهاي مغز استخوان داراي مورفولوژي فيبروبلاست شكل ميباشند.

Placenta-derived cells express multiple markers of mesenchymal stem cells

بررسي فلوسيتومتريك اين سلولهاي بنيادي حضور ماركرهاي زير:

CD166, CD105, CD90, CD73, CD49e, CD44, CD29, and CD13,

را در آنها اثبات كرده است.اما ماركرهاي سلولهاي بنيادي خونساز يعني CD45 34 14 در انها منفي ميباشد كه نشان دهنده اين مطلب ميباشد كه اين سلولهاي بنيادي سلولهاي بنيادي مزانشيمال ميباشند.

همه سلولهاي بنيادي جفت ماركرهاي:

HLA-ABC (MHC I),

را بيان ميكنند اما ماكر: HLA-DR (MHC II). در انها مثبت ميباشد اين بر خلاف سلولهاي بنيادي مزانشيمال مغز استخوان ميباشد كه به صورت برجسته HLA-DR (MHC II).  را بيان ميكنند.

Differentiation of placenta-derived cells into  mesodermal and neuroectodermal lineage cells

مطالعات نشان داده است كه اين سلولهاي بنيادي قدرت تمايز به سلولهاي عصبي غضروفي عضلاني را دارا ميباشند.

(UMBLICAL CORD MATRIX STEM CELL)

سلولهاي بنيادي ماتريكس بند ناف يا سلولهاي بنيادي ژله وارتون)

 

 

 

 

 


پيام هاي ديگران () | شنبه ۱۳۸٥/٩/۱۱ - یک منتظر |لینک به نوشته