Ocena terapii komórkami macierzystymi w obustronnym modelu uszkodzenia ścięgna rzepki u szczurów

John R. Wagner; Takashi Taguchi; Jane Y. Cho; Chandrashekhar Charavaryamath; Dominique J. Griffon

doi:10.3791/56810

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ocena terapii komórkami macierzystymi w obustronnym modelu uszkodzenia ścięgna rzepki u szczurów

10.8K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/56810

⸱

30 marca 2018

John R. Wagner¹ , Takashi Taguchi¹ , Jane Y. Cho² , Chandrashekhar Charavaryamath³ , Dominique J. Griffon¹

¹College of Veterinary Medicine, Western University of Health Sciences, ²Applied Medical, ³College of Veterinary Medicine, Iowa State University

W tym artykule

Podsumowanie

Ten artykuł opisuje przygotowanie i ocenę sferoidów mezenchymalnych komórek macierzystych pochodzących z macierzy pępowiny z obustronnym modelem ubytku ścięgna rzepki u szczura. Model ten był związany z akceptowalną chorobowością i stwierdzono, że wykrywa różnice między nieleczonymi i leczonymi ścięgnami oraz między dwoma testowanymi terapiami.

Streszczenie

Medycyna regeneracyjna dostarcza nowatorskich alternatyw dla schorzeń, które stanowią wyzwanie dla tradycyjnych metod leczenia. Rozpowszechnienie i zachorowalność na tendinopatię u różnych gatunków, w połączeniu z ograniczonymi właściwościami leczniczymi tej tkanki, skłoniły do poszukiwania terapii komórkowych i przyspieszyły rozwój modeli eksperymentalnych w celu zbadania ich skuteczności. Mezenchymalne komórki macierzyste pochodzące z macierzy pępowinowej (UCM-MSC) są atrakcyjnymi kandydatami, ponieważ są liczne, łatwe do pobrania, omijają obawy etyczne i ryzyko powstania potworniaka, a jednocześnie bardziej przypominają prymitywne embrionalne komórki macierzyste niż dorosłe MSC pochodzące z tkanki. Duże zainteresowanie skupiło się na chitozanie jako strategii poprawy właściwości MSCs poprzez tworzenie sferoidów. W artykule szczegółowo opisano techniki izolowania UCM-MSC, przygotowania sferoid na błonie chitozanu oraz analizy wpływu tworzenia się sferoidów na ekspresję markerów powierzchniowych. W związku z tym opisano stworzenie obustronnego modelu uszkodzenia ścięgna rzepki u szczurów w celu implantacji in vivo sferoidów UCM-MSC utworzonych na błonie chitozanu. W badaniu nie zaobserwowano żadnych powikłań związanych z zachorowalnością, skutkami narastania stresu lub zakażeniem tkanek. Całkowity wynik funkcjonalny operowanych szczurów po 7 dniach był niższy niż u normalnych szczurów, ale powrócił do normy w ciągu 28 dni po operacji. Wyniki histologiczne gojenia tkanek potwierdziły obecność skrzepu w leczonych defektach ocenianych po 7 dniach, brak reakcji ciała obcego i postępujące gojenie po 28 dniach. Ten obustronny model ubytku ścięgna rzepki kontroluje zmienność międzyosobniczą poprzez stworzenie wewnętrznej kontroli u każdego szczura, był związany z akceptowalną chorobowością i pozwolił na wykrycie różnic między nieleczonymi ścięgnami a leczeniem.

Wprowadzenie

Uraz ścięgna jest jedną z najczęstszych przyczyn znacznego bólu i zaniku mięśni u różnych gatunków¹. W medycynie weterynaryjnej urazy ścięgien i więzadeł są szczególnie interesujące u koni, ponieważ 82% wszystkich urazów u koni wyścigowych dotyczy układu mięśniowo-szkieletowego, a 46% z nich dotyczy ścięgien i więzadeł²^,³. Tworzenie się tkanki bliznowatej wpływa na właściwości biomechaniczne wyleczonych ścięgien i wyjaśnia ostrożne rokowanie dotyczące powrotu do użytku sportowego po urazach ścięgien zginaczy; Ponowna kontuzja występuje w ciągu 2 lat u 67% koni leczonych zachowawczo