تاثيرپيوند داخل وريدي سلول هاي بنيادي مشتق شده از چربي، بر نورون زايي هيپوكمپ پس از ضايعه 6- هيدروكسي دوپامين

The effect of intravenous transplantation of adipose-derived stem cells on hippocampal neurogenesis after 6-hydroxydopamine induced injury

چكيده زمينه و هدف: دوپامين آزاد شده از نورون هاي دوپامينرژيك بخش متراكم جسم سياه (SNc)، نورون زايي در منطقه شكنج دندانه اي (DG) هيپوكمپ را تحت تاثير قرار ميدهد. در بيماري پاركينسون به دليل آسيب نورون هاي دوپامينرژيك، نورون زايي در DG كاهش يافته و بدنبال آن با اختلال حافظه همراه خواهد بود. لذا پيوند سلول هاي بنيادي روش درماني مناسبي براي جبران نورون هاي از دست رفته مي باشد. روش بررسي: روش مطالعه در اين تحقيق، تجربي- آزمايشگاهي بود كه اثر پيوند داخل وريدي سلول هاي بنيادي مشتق شده از چربي بر نورون زايي هيپوكمپ بعد از ضايعه با 6- هيدروكسي دوپامين (مدل اختلال حافظه ي پاركينسون) مورد بررسي قرار گرفت. با تزريق دو طرفه 6-OHDA در SNc موش هاي صحرايي نر نژاد ويستار مدل هاي مورد نظر تهيه گرديد، به طوري كه گروه اول: گروه آسيب به ميزان 6 ميكروگرم نوروتوكسين در 2 ميكروليتر نرمال سالين به صورت دو طرفه به SNc تزريق گرديد. گروه دوم: به عنوان گروه شم كه نرمال سالين به جاي نوروتوكسين و به همان ميزان به صورت دو طرفه به SNc تزريق گرديد. گروه سوم: حيوانات آسيب ديده كه به آنها، پاساژ سوم سلول هاي ADSC كه با روش ايمنوسيتوشيمي براي نشانگر CD90 مورد ارزيابي قرار گرفته بودند ( 1×106 سلول در 500 ميكرو ليتر محيطMEM –? ) از طريق وريد دمي پيوند زده شده بود. گروه چهارم: حيوانات آسيب ديده كه به آنها فقط 500 ميكرو ليتر محيط كشت از طريق وريد دمي تزريق شد. پس از طي شدن مراحل درمان سرهاي موش ها از بدن جدا شده و مغزها خارج گرديدند، پس از فيكساسيون با پارافرمالدييد 4%، آب گيري، تهيه بلوك هاي پارافيني، برش هاي 10 ميكروني گرفته شد. برش ها با كرزيل ويوله رنگ آميزي شدند و شمارش سلول ها در مناطق DG،CA1 و CA3 هيپوكمپ صورت گرفت. داده ها با استفاده از آناليز واريانس يك طرفه (ANOVA) و آزمون Tukey بررسي گرديد. نتايج به صورت ميانگين ± خطاي معيار ارايه گرديد، (05/0?P ) معني دار در نظر گرفته شد. يافته ها: كاهش معنا داري در تعداد نورون ها ي نواحيDG ، CA1 و CA3 در گروه هاي آسيب و محيط كشت نسبت به گروه شم مشاهده شد)001/0 > P.( همچنين تعداد نورون ها در همين نواحي در گروه سلول افزايش معناداري را نسبت به گروه هاي محيط كشت و آسيب نشان داد (001/0 > P). نتيجه گيري: پيوند سلول هاي ADSC از طريق وريد دمي اثر نوروپروتكتيو بر هيپوكمپ داشته و از مرگ نورون ها در اثر القا 6-OHDA جلوگيري مي كند، به طوري كه سلول درماني مي تواند روش مناسبي در بهبود اختلال حافظه ي پاركينسون باشد. واژگان كليدي: سلول بنيادي مشتق شده از چربي، بيماري پاركينسون، هيپوكمپ، حافظه، نورون زايي.

ABSTRACT Background and Aim: Released dopamine from dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta affects dentate gyrus (DG) neurogenesis in the hippocampus (HPC). Damage to dopaminergic neurons in Parkinsonʹs disease (PD) causes decreased neurogenesis in DG which results in memory impairment. Materials and Methods: This was an experimental laboratory study. We assessed the effect of intravenous transplantation of adipose-derived stem cells (ADSCs) on hippocampal neurogenesis after inducing injury by 6-OHDA (memory disability model of PD).We performed bilateral injections of 6-OHDA into substantia nigra (SNc) of male Wistar rats. First group of the rats received bilateral injections of 6-OHDA (6 µg) dissolved in 2µl saline. Second group received saline injections instead of neurotoxin (sham group). In the third group we transplanted the 3rd passage of ADSC cells which had been assessed for CD90 immunostaining (1×106 in 500 ?l medium), via tail vein. The 4th group included injured rats which received an injection of the fluid of the culture media (500 µl) through tail vein. After treatment, rats were sacrificed. The brains of the rats were removed, fixed with 4% paraformaldehyde, dehydrated, embedded in paraffin and cut into 10?m thick slices. We stained the sections with cresyl violet and determined the density of neurons in DG, CA1, CA3. Result: Statistical analysis was performed by one-way ANOVA and Tukey test. P? 0 .05 was considered significant. Neuron density in DG, CA1, CA3 showed significant decrease in the injured and medium treated groups compared to the sham group (P < 0.00). All so we found a significant increase in neuron density in these regions in the cell group in comparison to the medium treated and injured groups (p < 0.000). Conclusion: Intravenous injection of ADSCs protected hippocampal neurons from further damage in response to 6-OHDA.Therfore cell therapy can be a suitable method for the improvement of memory impairment in the patients with Parkinsonʹs disease. Key words: Adipose-derived stem cells, Parkinsonʹs disease, Hippocampus, memory, Neurogenesis.