مقايسه اثر درماني سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان و محيط كشت مايع حاصل از آن در درمان سائيدگي ايجاد شده در مفصل زانوي خوكچه هندي

Comparison of therapeutic effects of bone marrow mesenchymal stem cells and liquid culture environment (secreta) in the treatment of induced knee abrasion created in guinea pigs

زمينه و هدف: استئوآرتريت يك بيماری شايع و دردناك مفصلی با علت نامعلوم می باشد. اين بيماری با سن در ارتباط بوده و بيشتر در سنين ميانسالی و بالاتر ديده می‌شود. در مهندسی بافت استفاده از سلول های بنيادی به دليل داشتن توانايی بالا در تكثير و تمايز، افق نويد بخشی را در ترميم آسيب های وارده به ارگان ها و بافت ها از جمله غضروف به وجود آورده است. هدف از انجام اين مطالعه بررسی اثر ترميمی سلول های بنيادی مزانشيمی جدا شده از مغز استخوان و محيط كشت مايع حاصل از آن (سيكريتا) در مدل حيوانی خوكچه هندی دچار استئوآرتريت می‌باشد. روش بررسی: به اين منظور سلول های بنيادی مزانشيمی از استخوان ران استخراج و در محيط آزمايشگاه تكثير گرديد. سپس با قطع وتر صليبی قدامی در 15 سر خوكچه هندی پس از گذشت 8 هفته استئوآرتريت ايجاد شد. در مرحله بعد به ميزان 106×2 سلول بنيادی مزانشيمی در پاساژ 3 به فضای مفصلی 5 خوكچه و سيكريتا به 5 سر ديگر تزريق شد. 5 خوكچه نيز به عنوان گروه كنترل بدون درمان در نظر گرفته شد و پس از سه ماه روند ترميم توسط آزمايش های هيستوپاتولوژی و راديولوژی مورد بررسی قرار گرفت. يافته ها: پس از گذشت 3 ماه ارزيابی های راديولوژی كاهش معنی دار استئوآرتريت در گروه سلول بنيادی و سيكريتا نسبت به گروه كنترل را نشان داد. همچنين در نتايج حاصل از تست های هيستوپاتولوژی نيز كاهش استئوآرتريت در گروه سلول بنيادی و سيكريتا نسبت به گروه كنترل مشاهده گرديد با اين تفاوت كه ماتريكس و توزيع غضروف مفصلی و همچنين كلاژن تيپ 1 و2 در سيكريتا به طور معنی داری بهتر بود. نتيجه گيری: بر اساس يافته های اين مطالعه استفاده از سلول های بنيادی و سيكريتا با كاهش و ترميم استئوآرتريت مرتبط بوده است. بايد به اين نكته توجه كرد كه انجام مطالعات بيشتر در بازه زمانی بلندتر و استفاده از سلول های بنيادی ساير بافت ها به تنهايی يا همراه با سيكريتا برای درمان ترميم ضروری به نظر می رسد.

Background and aim: Osteoarthritis (OA) is a common disease with unknown causes which is related to the age and is more common in middle and older age. The aim of this study was to evaluate the effect of bone marrow derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) and secreta in healing of induced OA in guinea pig. Methods: BM-MSCs were extracted from guinea pig bone and cultured. OA was induced by cutting the anterior cruciate ligament in 15 guinea pigs. Then, 106 BM-MSCs at 3rd passage were administered to 5 animals, secreta was injected to 5 other and 5 were kept as the control group as untreated. After three months, the healing processes were evaluated by testing of histopathology and radiological parameters. Results: The radiological assessment showed a significant reduction of OA in stem cells and secreta groups in comparison to the control group (P<0.05). Also, OA histological feature in stem cells and secreta groups was better than control group. However, the matrix distribution of articular cartilage and collagen types 1 and 2 in secreta group were significantly better than other groups (P<0.05). Conclusion: Our results showed that the use of BM-MSCs and their secreta in treatment of OA was associated with reduction of radiological and histological index of OA.