Rembesan Sel Stem Mesenchymal Pergigian: Pendekatan Menarik Untuk Perlindungan Neuro dan Penjanaan Neuro Bahagian 4

3.3. Rembesan Sel Stem Ligamen Periodontal

CM yang diperoleh daripada PDLSC pesakit sklerosis berganda (RR-MS) yang berulang-menghancurkan menunjukkan kesan anti-radang dan antiapoptosis dalam neuron motor tetikus NSC-34 yang dirangsang dengan medium makrofaj RAW 264.7 yang dirawat LPS.

Multiple Sclerosis (MS) adalah penyakit autoimun sistem saraf, dan kelazimannya meningkat dari tahun ke tahun. Ia boleh menyebabkan kerosakan pada fungsi otak dan saraf tunjang, seperti kebas anggota badan, kelemahan otot, penglihatan kabur, dan lain-lain. Walau bagaimanapun, kajian telah menunjukkan bahawa melalui pengurusan diri yang aktif dan latihan pemulihan, pesakit MS dapat mengekalkan kognitif dan ingatan mereka. kebolehan dalam banyak bidang.

Salah satu ketakutan yang paling biasa apabila seseorang didiagnosis dengan MS adalah masalah kognitif dan ingatan. Walaupun ini adalah salah satu risiko pesakit MS, tidak setiap pesakit akan mengalami masalah ini dalam kehidupan sebenar. Kebanyakan pesakit MS boleh mengekalkan tahap kebolehan kognitif dan ingatan tertentu, dan terdapat cara untuk menguatkan kebolehan otak mereka.

Satu kajian menunjukkan bahawa pesakit MS boleh meningkatkan ingatan mereka melalui latihan mental dan kognitif yang kerap. Dengan menyediakan pesakit MS kursus eksperimen tangan, permainan, dan latihan kemahiran hidup, penyelidik mendapati bahawa latihan ini boleh meningkatkan daya ingatan pesakit MS dengan berkesan. Program latihan ini termasuk ujian memori visual dan pendengaran, masalah matematik, permainan penyelesaian teka-teki, ujian masa tindak balas, dsb.

Selain itu, pesakit MS juga boleh mengambil bahagian dalam bentuk latihan pemulihan lain, seperti Program Pemulihan Promosi (PRP) dan terapi pergerakan otak. Sesi ini boleh membantu pesakit mengurangkan kekejangan dan kerapuhan otot, meningkatkan keseimbangan dan kemahiran motor, dan meningkatkan kebebasan dan keselesaan dalam kehidupan seharian. Latihan pemulihan ini menggalakkan penyembuhan fizikal dan mental melalui pelbagai kaedah seperti biofeedback, yoga, urutan, dan terapi fizikal.

Akhir sekali, penghidap MS juga boleh memilih untuk mengamalkan beberapa amalan gaya hidup untuk mengekalkan fungsi otak yang sihat. Ini termasuk mendapat tidur yang cukup, mengelakkan tekanan, makan makanan seimbang, bersenam secara sederhana, dan mengekalkan kehidupan sosial yang baik. Langkah-langkah ini boleh membantu penghidap MS melegakan tekanan dan keletihan, meningkatkan imuniti, dan seterusnya melindungi badan dan minda mereka.

Secara ringkasnya, penghidap MS boleh meningkatkan fungsi otak dan ingatan mereka melalui latihan rawatan dan pemulihan yang aktif dan berterusan serta gaya hidup yang baik. Walaupun hidup dengan MS boleh menjadi satu cabaran, dengan mengambil langkah yang betul, semua orang boleh mengatasi keadaan ini dan terus menikmati pelbagai perkara baik yang ditawarkan oleh kehidupan. Ia dapat dilihat bahawa kita perlu meningkatkan ingatan, dan Cistanche boleh meningkatkan ingatan dengan ketara kerana Cistanche juga boleh mengawal keseimbangan neurotransmitter, seperti meningkatkan tahap asetilkolin dan faktor pertumbuhan, yang sangat penting untuk ingatan dan pembelajaran. Di samping itu, Cistanche deserticola boleh meningkatkan aliran darah dan menggalakkan penghantaran oksigen, yang boleh memastikan otak mendapat nutrisi dan tenaga yang mencukupi, seterusnya meningkatkan daya hidup dan daya tahan otak.

Klik tahu 10 cara untuk meningkatkan ingatan

Sesungguhnya, rawatan CM mengurangkan tahap TLR4 dan NF-κB, bersama-sama dengan sitokin pro-radang. Sebaliknya, IL-10 meningkat seiring dengan penanda neuroprotektif seperti nestin, neurofilamen 70, NGF dan GAP43. Menariknya, kesan neuroprotektif EV mungkin disebabkan kandungannya dalam IL-10 dan TGF- [93].

Kesan PDLSCs-CM yang diperoleh daripada penderma yang sihat dan pesakit RR-MS juga dinilai dalam phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) dibezakan THP-1, digunakan sebagai model mikroglia, dan dalam sel MO3.13 yang tidak dibezakan dan dibezakan, digunakan sebagai model sel progenitor dan oligodendrocytes, masing-masing, dirawat dengan Porphyromonas gingivalisLPS.

Rawatan dengan kedua-dua CM mengurangkan peningkatan yang disebabkan oleh LPS dalam tahap TNF , IL-1 dan IL-6dan mengurangkan TLR-4 dalam sel THP-1 [94].PDLSC- CM dan EXO/MV yang telah disucikan (PDLSCs-EMV) yang diperoleh daripada pesakit RR-MS dan penderma yang sihat memberikan kesan perlindungan pada tikus EAE.

Khususnya, PDLSCs-CM danPDLSCs-EMVs meningkatkan skor penyakit, memulihkan integriti tisu dan remyelinasi dalam saraf tunjang. PDLSCs-CM dan PDLSCs-EMVs memberikan kesan anti-radang pada kedua-dua saraf tunjang dan limpa, seperti yang ditunjukkan oleh pengurangan sitokin pro-radang dan induksi IL-10.

Secara selari, apoptosis juga dihalang. Kesan anti-radang CM atau EMV mungkin disebabkan oleh kehadiran sitokin imunomodulatorIL-10 dan TGF- [95].

Selain itu, PDLSCs-CM dan EMV yang diperoleh daripada pesakit RR-MS menghalang pengaktifan inflammasom NALP3 dan mengurangkan tahap TLR-4 dan NF-κB dalam EAEmice. Faktor imunomodulator IL-10, TGF- dan SDF-1 yang disertakan dalam CM mungkin bertanggungjawab untuk peranan imunosupresif PDLSC-CM dan EMV dalam EAE [96].

Menariknya, CM yang diperoleh daripada PDLSC yang dibiakkan di bawah keadaan hipoksik adalah berkhasiat dalam memperbaiki skor penyakit klinikal dan histologi dalam tikus EAE. Khususnya, rawatan ini mengurangkan penyusupan sel radang dan meningkatkan remyelination dalam saraf tunjang.

Khususnya, pentadbiran CM hipoksik meningkatkan sitokin anti-radangIL-37 bersama-sama dengan pengurangan sitokin proinflamasi. Selain itu, tekanan oksidatif dan apoptosis juga dihalang, manakala BDNF meningkat.

Rawatan CM juga dapat mengawal autophagy melalui pengaktifan laluan PI3K / Akt / mTOR. Tambahan pula, kecederaan calar in vitro mendedahkan neuron motor NSC-34, hipoksia CM boleh memodulasi keradangan, tekanan oksidatif dan apoptosis.

Menariknya, hipoksia CMmengandungi NT-3, IL-10, dan TGF- yang mungkin menjelaskan kesan neuroprotektifnya [97]. Gambaran keseluruhan kajian yang dibentangkan dalam perenggan ini tersedia dalam Jadual 4.

CM, sederhana berhawa dingin; EAE, encephalomyelitis autoimun eksperimen; EMV, EXO/MV; EXO, exosom; IL, interleukin; MCP, Monocyte Chemoattractant Protein; MIP, Protein Radang Makrofaj; MV, mikrovesikel; NF-κB, Faktor Nuklear kappa-rantai-cahaya-penambah sel B diaktifkan; NT, neurotropin; PMA,Phorbol 12-myristate 13-asetat; PDLSC, sel stem ligamen periodontal; RR-MS, multiplesclerosis relapsing-remitting; SDF-1 , faktor terbitan sel stromal 1 ; TGF, mengubah faktor pertumbuhan; TLR, Reseptor seperti tol; TNF, Faktor Nekrosis Tumor; ↑, peningkatan/penambahbaikan; ↓, pengurangan.

3.4. MSC Lain yang Diperolehi Pergigian

Kesan neuroprotektif CM yang diperolehi oleh GMSC telah dinilai dalam sel NSC-34 seperti motor-neuron murine yang cedera secara mekanikal. Rawatan CM mengurangkan apoptosis akibat kecederaan calar dan tekanan oksidatif.

Selain itu, CM mengurangkan TNF- sambil meningkatkan tahap IL sitokin anti-radang -10. Menariknya, rawatan CM mengawal seliaBDNF dan NT-3. CM ditunjukkan mengandungi NGF, NT-3, IL-10, dan TGF- , yang mungkin menerangkan kesan neuroprotektif [98].

 EV daripada GMSC telah diuji untuk penjanaan semula saraf periferi dalam model tetikus saraf saraf yang cedera. In vivo, pemindahan Gelfoam yang tertanam dengan EV yang diperolehi GMSC di tapak kecederaan remuk menyebabkan pemulihan fungsi dan penjanaan semula aksonal sama berbanding dengan pemindahan langsung GMSC.

Khususnya, EV menggalakkan percambahan dan penghijrahan sel Schwann dan mengawal selia ekspresi protein gen c-JUN, Notch1, GFAP, dan SOX2 yang dikaitkan dengan penyahbezaan atau pembaikan fenotip sel Schwann.

Juga secara in vitro, EV mempromosikan ekspresi gen pembezaan / pembaikan sel Schwann [99]. Kesan positif terhadap percambahan sel Schwann juga dilaporkan untuk EXO daripada GMSC, yang juga menggalakkan pertumbuhan akson DRG secara in vitro.

Selain itu, kesan GMSC EXO yang digabungkan dengan saluran kitin biodegradasi pada penjanaan semula saraf periferi telah dinilai. In vivo, dalam model kecacatan saraf sciatic tikus, saluran kitin yang digabungkan dengan EXO meningkatkan bilangan dan diameter gentian saraf dan menggalakkan pembentukan mielin.

Secara selari, pengaliran saraf juga bertambah baik. Selain itu, fungsi otot dan fungsi motor telah diperbaiki [100].CM daripada SCAP, DPSC, dan PDLSC telah diuji untuk menilai keupayaan mereka untuk mendorong pertumbuhan neurit.

Dengan tujuan ini, sel neuroblastoma SH-SY5Y yang dibezakan telah diinkubasi dengan CM yang berbeza. CM telah ditunjukkan dapat meningkatkan peratusan sel yang menghasilkan neurit dan jumlah panjang pertumbuhan neurit.

Menariknya, panjang neurit terpanjang setiap neuron telah meningkat dengan cara yang ketara hanya dengan SCAPCM, dan peneutralan BDNF yang dirembes menghalang pertumbuhan neurit, menunjukkan kepentingannya dalam proses ini [101].

CM yang dikeluarkan daripada SCAP juga menunjukkan kesan induktif neurogenik yang lebih besar pada DPSC berbanding BMSCs-CM. Sesungguhnya, apabila DPSCs dibiakkan dalam medium untuk pertumbuhan sel stem saraf, tahap penanda neurogenik meningkat dengan penambahan SCAPs-CM.

Sebaliknya, ekspresi penanda neuron dikurangkan, manakala penanda neurotropik meningkat apabila BMSCs-CM ditambah. Percambahan sel tidak dipengaruhi oleh SCAPs-CM [102].

Sel stem mukosa mulut (OMSCs) telah dibezakan ke dalam sel yang menunjukkan morfologi seperti astrocyte dan menyatakan penanda astrocyte ciri.

CM yang diperolehi oleh OMSC yang dibezakan meningkatkan daya maju sel neuron motor yang dibiakkan dalam keadaan hipoksia atau terdedah kepada hidrogen peroksida secara in vitro [103]. Gambaran keseluruhan kajian yang dibentangkan dalam perenggan ini tersedia dalam Jadual 5.

4. Terjemahan Aplikasi Rahsia daripada Model Praklinikal kepada Penggunaan Klinikal

Penggunaan rembesan untuk terapi bebas sel mungkin memberikan beberapa kelebihan berbanding dengan penggunaan MSC.

Kelebihan utama penggunaan rembesan dan bukannya terapi sel stem diwakili oleh imunogenisiti yang rendah dan pengeluaran, pengendalian, dan penyimpanan rembesan yang lebih mudah [104]. Kemudian, terapi ini boleh mengatasi risiko yang dikaitkan dengan terapi sel, seperti tumorgenicity, antigenicity, penolakan hos, dan jangkitan.

Pengendalian rahsia boleh menjadi lebih mudah berbanding dengan sel, memandangkan ia boleh tertumpu, dan beku, dan ia tidak memerlukan penyimpanan nitrogen cecair dan kemudahan kultur sel, menjadikan pemindahannya juga lebih mudah [105,106].

Selain itu, pengeluaran rahsia adalah lebih menjimatkan dan pengeluaran besar-besaran di bawah keadaan makmal terkawal juga mungkin [107]. Walau bagaimanapun, tempoh kemandirian MSC selepas pemindahan tidak jelas, memandangkan beberapa data kelihatan menunjukkan kelangsungan hidup yang terhad [23].

Oleh itu, strategi terapeutik berdasarkan aplikasi rahsia boleh membantu dalam perubatan regeneratif, berdasarkan kandungannya dalam molekul bioaktif, termasuk protein, dan mRNAtetapi juga RNA bukan pengekodan, yang boleh berguna untuk mendorong mekanisme pembaikan dalam tisu yang cedera.

Walau bagaimanapun, sebelum diterjemahkan ke dalam aplikasi klinikal, beberapa perkara perlu dijelaskan. Khususnya, adalah perlu untuk menentukan dengan lebih baik komposisi rahsia, dos, kekerapan, dan laluan pentadbiran.

Dalam hal ini, ia juga perlu untuk membangunkan protokol pembuatan piawai dengan amalan pembuatan yang baik untuk pembangunan farmaseutikal baharu berdasarkan produk bebas sel [105].

Sesungguhnya, untuk aplikasi amalan inklinikal, rembesan harus dibentangkan dalam formulasi piawai dan mudah dikendalikan. Rembesan sememangnya mungkin menunjukkan variasi berdasarkan subjek, sel, dan tisu asal [30].

Atas sebab ini, untuk menyeragamkan pengeluaran rembesan adalah perlu untuk menentukan medium kultur dan suplemen, tempoh kultur, dan keadaan kultur [106].

Dalam konteks ini, kajian data besar yang menilai profil RNA proteom, transkriptom dan bukan pengekodan boleh membantu dalam pencirian rahsia. Senarai kajian yang menganalisis transkriptom, RNA bukan pengekodan, dan pemprofilan proteom tersedia dalam Jadual 6.

Walau bagaimanapun, penghantaran rembesan juga perlu menangani kebimbangan penyebaran cepat dan pembersihan rembesan dari tapak pembaikan tisu. Selain itu, kestabilan rahsia dan kestabilan faktor pertumbuhan dan miRNAnya perlu dikekalkan dalam keadaan fisiologi untuk semua tempoh penghantaran.

Dalam konteks ini, biomaterial yang berbeza telah dibangunkan dan dioptimumkan untuk meningkatkan kecekapan penghantaran rembesan MSC, dengan kelebihan tempoh pelepasan yang berpanjangan, perlindungan terhadap degradasi, dan kapasiti terapeutik yang dipertingkatkan [108].

Pilihan lain untuk meningkatkan kestabilan rumusan yang tahan lama ialah proses pengeringan beku, yang digunakan untuk produk biologi yang berbeza [109,110].

5. Kesimpulan

MSC pergigian, memandangkan asalnya dari puncak saraf, telah ditunjukkan mempunyai potensi penjanaan semula neuro yang menonjol. Rembesan terbitan MSC pergigian juga menunjukkan sifat neuroprotektif dan neuroregeneratif yang sama dipertingkatkan.

Kedua-dua CM dan EV mengandungi neurotropin dan molekul dengan tindakan neuroprotektif, walaupun pada tahap yang lebih tinggi berbanding MSC lain. Kajian yang dinilai dalam ulasan ini menyerlahkan bahawa kedua-dua CM dan EV merangsang pertumbuhan neurit dan menunjukkan kesan neuroprotektif dalam model praklinikal penyakit neurologi dan kerosakan neuron.

Khususnya, rembesan DPSC dan SHED adalah yang paling banyak dikaji, tetapi kajian yang berbeza juga menyerlahkan kesan neuroprotektif rembesan PDLSC dan GMSC.

Menariknya, beberapa kajian juga mencadangkan kelebihan rembesan yang diperoleh daripada MSC pergigian berbanding sumber MSC lain, seperti BMSC dan AMSC, untuk perlindungan saraf.

Kesimpulannya, rembesan yang diperolehi daripada MSC pergigian nampaknya menjanjikan untuk aplikasinya dalam bidang neurodegeneratif dan mungkin berguna dalam membangunkan rawatan neuroprotektif baru.

Sumbangan Pengarang: Konseptualisasi, EM; penyediaan draf penulisan-asal, AG; semakan-tulisan dan penyuntingan, EM Semua pengarang telah membaca dan bersetuju dengan versi manuskrip yang diterbitkan.

Pembiayaan: Kajian ini disokong oleh Dana Penyelidikan Semasa 2021, Kementerian Kesihatan, Itali.

Penyata Lembaga Semakan Institusi: Tidak berkenaan.

Kenyataan Persetujuan Termaklum: Tidak berkenaan.

Konflik Kepentingan: Pengarang mengisytiharkan tiada konflik kepentingan. Pembiaya tidak mempunyai peranan dalam reka bentuk kajian; dalam pengumpulan, analisis, atau tafsiran data; dalam penulisan manuskrip, atau dalam keputusan untuk menerbitkan hasilnya.

Rujukan

1. Vasanthan, J.; Gurusamy, N.; Rajasingh, S.; Sigamani, V.; Kirankumar, S.; Thomas, EL; Rajasingh, J. Peranan Sel Stem Mesenchymal Manusia dalam Terapi Regeneratif. Sel 2020, 10, 54. [CrossRef] [PubMed]

2. Friedenstein, AJ; Petrakova, KV; Kurolesova, AI; Frolova, GP Heterotopik sumsum tulang. Analisis sel prekursor untuk tisu forosteogenik dan hematopoietik. Pemindahan 1968, 6, 230–247. [CrossRef] [PubMed]

3. Friedenstein, AJ; Chailakhjan, RK; Lalykina, KS Perkembangan koloni fibroblas dalam kultur monolayer sumsum tulang guinea pig dan sel limpa. Kinet Tisu Sel. 1970, 3, 393–403. [CrossRef]

4. Caplan, sel stem AI Mesenchymal. J. Orthop. Res. Mati. Publ. Ortop. Res. Soc. 1991, 9, 641–650. [CrossRef]

5. Dominici, M.; Le Blanc, K.; Mueller, I.; Slaper-Cortenbach, I.; Marini, F.; Krause, D.; Dekan, R.; Keating, A.; Prockop, D.; Horwitz,E. Kriteria minimum untuk menentukan sel stromal mesenchymal multipotent. Kenyataan jawatan Persatuan Antarabangsa untuk Terapi Selular. Sitoterapi 2006, 8, 315–317. [CrossRef]

6. Gronthos, S.; Mankani, M.; Brahim, J.; Robey, PG; Shi, S. Sel stem pulpa gigi manusia selepas bersalin (DPSCs) in vitro dan in vivo.Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000, 97, 13625–13630. [CrossRef] [PubMed]

7. Li, B.; Aduh, T.; Cao, Y.; Zhao, Z.; Men, Y. Sel Stem Mesenchymal Dental-Derived: State of the Art. Depan. Pembangun Sel. biol. 2021,9, 654559. [CrossRef]

8. Egusa, H.; Sonoyama, W.; Nishimura, M.; Atsuta, I.; Akiyama, K. Sel stem dalam pergigian-bahagian I: Sumber sel stem. J. Prosthodont.Res. 2012, 56, 151–165. [CrossRef] [PubMed]

9. Gan, L.; Liu, Y.; Cui, D.; Pan, Y.; Zheng, L.; Wan, M. Sel Stem Mesenchymal Manusia Berasal Tisu Pergigian dan Potensinya dalam Aplikasi Terapeutik. Sel Stem Int. 2020, 2020, 8864572. [CrossRef]

10. Yin, JY; Luo, XH; Feng, WQ; Miao, SH; Ning, TT; Lei, Q.; Jiang, T.; Ma, DD Potensi pelbagai pembezaan sel-sel stem yang berasal dari pergigian. Sel Stem J. Dunia 2021, 13, 342–365. [CrossRef]

11. Mayo, V.; Sawatari, Y.; Huang, CY; Garcia-Godoy, F. Sel stem pergigian yang berasal dari puncak saraf–di mana kita berada dan ke mana kita akan pergi. J. Dent. 2014, 42, 1043–1051. [CrossRef]

12. Luzuriaga, J.; Polo, Y.; Pastor-Alonso, O.; Pardo-Rodriguez, B.; Larranaga, A.; Unda, F.; Sarasua, JR; Pineda, JR; Ibarretxe,G. Kemajuan dan Perspektif dalam Terapi Neuroregenerasi Berasaskan Sel Stem Pulpa Pergigian. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 3546.[CrossRef]

For more information:1950477648nn@gamil.com