Cyfrinach Bôn-gelloedd Mesenchymal Deintyddol: Dull Diddorol Ar Gyfer Niwroamddiffyniad A Niwrogynhyrchu Rhan 1

Crynodeb: Mae bôn-gelloedd mesenchymal (MSCs) yn adnabyddus am eu heffeithiau buddiol a'u potensial adfywiol. Yn benodol, mae gan MSCs sy'n deillio o ddeintyddol fantais o hygyrchedd haws a dull ynysu anfewnwthiol. Ar ben hynny, diolch i'w tarddiad crib niwral, mae'n ymddangos bod gan MSCs deintyddol botensial niwro-adfywio amlycach.

Yn y blynyddoedd diwethaf, mae bôn-gelloedd mesenchymal wedi cael eu defnyddio fwyfwy yn y maes meddygol. Yn ogystal â'u potensial ar gyfer meddygaeth atgynhyrchiol, credir bod bôn-gelloedd mesenchymal hefyd yn gysylltiedig â gwell cof. Mae'r darganfyddiad hwn wedi bod gwyddonwyr yn edrych ymlaen at driniaethau newydd ar gyfer colli cof a nam gwybyddol.

Mae bôn-gelloedd mesenchymal yn gelloedd sy'n gallu atgynhyrchu eu hunain a gwahaniaethu i lawer o wahanol fathau o gelloedd. Fe'u ceir mewn meinweoedd amrywiol o oedolion, gan gynnwys meinwe'r ymennydd. Mae gwyddonwyr wedi canfod bod nifer a swyddogaeth bôn-gelloedd mesenchymal yn ymennydd yr henoed yn cael eu lleihau'n sylweddol, sy'n gysylltiedig â nam gwybyddol a niwed i'r ymennydd.

Mae astudiaethau wedi dangos, trwy gynyddu nifer y bôn-gelloedd mesenchymal yn yr henoed, y gellir gwella eu galluoedd gwybyddol a'u cof yn sylweddol. Mae’r darganfyddiad hwn wedi arwain pobl i freuddwydio am ddefnyddio bôn-gelloedd mesenchymal i drin clefyd Alzheimer ac anhwylderau gwybyddol eraill, a fyddai’n driniaeth drylwyr yn hytrach na dim ond defnyddio cyffuriau i reoli symptomau.

Yn ogystal, mae gwyddonwyr hefyd wedi astudio'r rhyngweithio rhwng bôn-gelloedd mesenchymal a niwronau. Mae arbrofion wedi dangos y gall bôn-gelloedd mesenchymal hybu twf a chysylltiad niwronau a helpu i gynnal eu hiechyd. Mae'r astudiaethau hyn yn datgelu y gall bôn-gelloedd mesenchymal nid yn unig hunan-adnewyddu a gwahaniaethu i wahanol fathau o gelloedd, ond hefyd gyfathrebu â chelloedd cyfagos a chefnogi eu twf a'u swyddogaeth.

Yn gyffredinol, mae bôn-gelloedd mesenchymal yn faes ymchwil addawol, a bydd datblygiad y maes hwn yn gwella ansawdd bywyd yr henoed yn fawr. Gellir gweld bod angen i ni wella cof, a gall Cistanche wella cof yn sylweddol oherwydd gall hefyd reoleiddio cydbwysedd niwrodrosglwyddyddion, megis cynyddu lefelau acetylcholine a ffactorau twf, sy'n bwysig iawn ar gyfer cof a dysgu. Yn ogystal, gall Cistanche hefyd wella llif y gwaed a hyrwyddo darpariaeth ocsigen, a all sicrhau bod yr ymennydd yn cael digon o faeth ac egni, a thrwy hynny wella bywiogrwydd a dygnwch yr ymennydd.

Cliciwch gwybod atchwanegiadau i hybu cof

Yn wir, mewn amodau gwaelodol, maent hefyd yn mynegi marcwyr niwron. Fodd bynnag, mae'n hysbys bellach bod gweithredoedd buddiol MSCs yn dibynnu, yn rhannol o leiaf, ar eu secretom, gan gyfeirio at yr holl moleciwlau bioactif a ryddhawyd yn y cyfrwng cyflyru (CM) neu fesiglau allgellog (EVs).

Yn yr adolygiad hwn, rydym yn canolbwyntio ar gymwysiadau'r secretomederived o MSCs deintyddol ar gyfer niwroadfywio a niwroamddiffyn. Mae cyfrinachau MSCs gwahanol ddeintyddol wedi'u profi am eu heffeithiau ar ddibenion niwro-adfywio, a secretomau bôn-gelloedd mwydion dannedd a bôn-gelloedd o ddannedd collddail diblisgo dynol yw'r rhai a astudiwyd fwyaf.

Dangosodd y CM a'r EVs a gafwyd gan MSCs deintyddol y gallant hyrwyddo tyfiant niwroitaidd ac effeithiau niwro-amddiffynnol. Yn ddiddorol, dangosodd secretome MSC sy'n deillio o ddeintyddol effeithiau niwroadfywiol a niwro-amddiffynnol cryfach o gymharu â'r hyn a gafwyd o ffynonellau MSC eraill.

Geiriau allweddol: bôn-gelloedd mesenchymal deintyddol; cyfrinach; cyfrwng cyflyru; fesiglau allgellog; exosome; niwroadfywio; niwroamddiffyn; gwahaniaethu niwronaidd.

1. Rhagymadrodd
Mae bôn-gelloedd mesenchymal (MSCs) yn gelloedd amlalluog sydd â photensial mawr ar gyfer meddygaeth atgynhyrchiol [1]. Cafodd MSCs eu hynysu gyntaf ym mêr yr esgyrn gan Friedenstein et al. [2,3].

Fodd bynnag, bathwyd y term MSCs yn ddiweddarach gan Caplan, sy'n nodi eu gallu gwahaniaethu amlalluog i arwain at linach mesodermaidd [4]. Yn 2006, dywedodd Dominici et al. sefydlu'r meini prawf ar gyfer dosbarthu MSCs, sef y gallu ymlyniad plastig mewn amodau diwylliant safonol, mynegiant CD105, CD73, a CD90, diffyg moleciwlau wyneb CD45, CD34, CD14 neu CD11b, CD79alpha neu CD19 a HLA-DR, a'r potensial gwahaniaethu tuag at osteoblasts, adipocytes a chondroblasts in vitro [5].

Ers y darganfyddiad cyntaf, mae MSCs wedi'u hynysu o wahanol feinweoedd. Ynglŷn â meinweoedd dannedd, yn 2000 Gronthos et al. yn gyntaf ynysu poblogaeth o MSCs o gelloedd deintiol, gyda phriodweddau tebyg i MSCs mêr esgyrn (BMSCs) [6].

Ers hynny, canfuwyd bod gan gelloedd sy'n deillio o ddeintyddol briodweddau bôn-gelloedd a chawsant eu henwi yn ôl eu meinwe tarddiad, gan gynnwys bôn-gelloedd mwydion deintyddol (DPSCs), bôn-gelloedd o ddannedd collddail wedi'u exfoliated dynol (SHEDs), bôn-gelloedd ligament periodontol (PDLSCs). , bôn-gelloedd ffoligl dannedd (DFSCs), bôn-gelloedd o papila apical (SCAPs), a gingivalMSCs (GMSCs) [7].

Mae gan MSCs deintyddol fanteision bod yn hawdd eu cyrraedd gyda gweithdrefnau lleiaf ymledol [8], y gellir eu hehangu gyda sefydlogrwydd genomig cymharol am gyfnod hir, a dangos priodweddau imiwnofodwlaidd [9]. Ar ben hynny, maent hefyd yn gallu gwahaniaethu tuag at y llinach mesodermaidd, ond maent hefyd yn dangos y gallu i wahaniaethu rhwng llinachau inectodermal ac endodermal [10].

Mae gan MSCs deintyddol darddiad crib niwral ac am y rheswm hwn, maent yn dangos mwy o alluoedd potentneurogenig o gymharu ag MSCs eraill [11]. Diolch i'w tarddiad, mae MSCsexpress deintyddol rhai epilydd niwral a marcwyr celloedd aeddfed, hyd yn oed pan nad ydynt yn agored cyfrwng sefydlu tonwrol ac mewn amodau diwylliant safonol, megis nestin, -3 tubulin, derbynyddion niwrotroffin, a niwroffilymau [12,13].

Yn ogystal, mae MSCs deintyddol yn dangos potensial gwahaniaethu mwy ar gyfer niwrogenesis o'i gymharu â mathau eraill o MSC [14,15].

Felly, gall MSCs deintyddol, diolch i'w potensial gwahaniaethu ac effeithiau paracrine, fod yn ffynhonnell dda o MSCs ar gyfer trin anhwylderau niwroddirywiol ac adfywio niwral [16-20].

Mae priodweddau buddiol MSCs yn aml yn gysylltiedig â'u potensial i wahaniaethu. Yn wir, efallai y bydd MSCs sy'n gwahaniaethu tuag at gelloedd niwronaidd yn disodli rhai degenerated.

Fodd bynnag, derbynnir yn dda bellach bod effeithiau adfywiol ac amddiffynnol MSCs hefyd yn cael eu cyfryngu gan eu secretome. Yn yr adolygiad hwn, rydym yn canolbwyntio ar y secretome a gafwyd gan MSCs deintyddol, gan ddangos ei botensial ar gyfer modelau niwro-amddiffyniad a niwroadfywio anhydrin.

2. Cyfrinachedd MSC

Mae'r secretome MSC yn cynnwys moleciwlau bioactif amrywiol, megis lipidau, proteinau, asid niwclëig, chemocines, cytocinau, ffactorau twf, a hormonau, a ryddhawyd yn eu cyfrwng cyflyru (CM) neu fesiglau allgellog (EVs) [21].

Mae cymhwyso'r secretome ar gyfer therapi di-gell yn ymddangos yn addawol ac mae ganddo'r fantais o beidio â chael y terfynau moesegol sy'n gysylltiedig â defnyddio bôn-gelloedd, ac mae'n dangos imiwnedd isel [22].

Yn ogystal, mae rhai adroddiadau'n nodi mai dim ond goroesiad cyfyngedig o MSCs ar ôl trawsblannu [23]. Efallai y bydd EVs hefyd yn chwarae rhan ganolog mewn therapïau di-gell. Gronynnau lipid â haen bilenni yw EVs, sy'n cael eu secretu gan wahanol fathau o gelloedd, sy'n cario llwyth o foleciwlau biolegol o'u rhiant-gelloedd.

Maent yn gyfryngwyr pwysig o wybodaeth fiolegol mewn signalau celloedd rhynggellog gan y rhiant i mewn i gell derbynnydd. Mae EVs yn asmicrovesicles (MVs), exosomes (EXO), a chyrff apoptotig yn seiliedig ar eu maint ond hefyd ar nodweddion eraill megis biogenesis a llwybrau rhyddhau [24,25].

Mae MVs yn cael eu cynhyrchu trwy egin uniongyrchol o'r gellbilen plasma. I'r gwrthwyneb, mae EXO yn llai ac yn tarddu o egin bilen gyfyngol yr endosomau cynnar, sy'n aeddfedu i mewn i gyrff amlfeicwlaidd yn ystod y broses.

Ar ôl yr ymasiad â'r plasmamembrane, mae cyrff aml-fasgwlaidd yn rhyddhau EXO i'r ardal allgellog [24,26].

Gall EVs, diolch i'w moleciwlau arwyneb, dargedu'r celloedd derbyn. Ar ôl eu cysylltu â gell darged, gall EVs hyrwyddo signalau trwy ryngweithiadau derbynnydd-ligand neu gellir eu mewnoli gan endocytosis, ffagocytosis, neu ffiwsio â philen y gell darged a rhyddhau eu cynnwys i'r cytoplasm [27,28].

Mae EVs a ryddhawyd gan MSCs yn cynnwys proteinau, lipidau, mRNA, microRNA (miRNA), a cytocinau. Mae'r fesiglau hyn yn rhyddhau eu cynnwys i gelloedd targed, gan fodiwleiddio eu gweithgaredd ac o bosibl ysgogi prosesau adferol [29].

Secretome MSCs Deintyddol

Yn ddiddorol, gall y proffil secretome gael ei ddylanwadu gan wahanol ffynonellau MSC [30]. Am y rheswm hwn, gall MSCs deintyddol gyflwyno gwahaniaethau mewn cyfansoddiad secretome o'i gymharu ag MSCs eraill.

Mae'r dadansoddiad o SCAPs secretome wedi dangos tystiolaeth o gyfanswm o 2046 o broteinau gan gynnwys cemocinau, angiogenig, imiwnofodiwlaidd, gwrth-apoptotig, a ffactorau niwro-amddiffynnol heblaw proteinau matrics allgellog (ECM). Yn ddiddorol, roedd lefelau 151 o broteinau yn wahanol o leiaf yn ddeublyg o gymharu â BMSCs.

Yn wir, dangosodd SCAPs lefelau uwch o broteinau sy'n ymwneud â phrosesau metabolaidd, trawsgrifio, chemocines, a niwrotroffinau tra'u bod yn cyflwyno gostyngiad yn y rhai sy'n gysylltiedig ag adlyniad biolegol, prosesau datblygiadol, swyddogaeth imiwnedd, proteinau ECM, a ffactorau proangiogenig [31].

Mae secretome DPSC yn cynnwys gwahanol cytocinau, chemocines, a ffactorau twf, gan gynnwys ffactor twf endothelaidd fasgwlaidd (VEGF)-A a Follistatin (FST) sydd fwyaf amlwg [32].

Dangosodd astudiaeth arall fod DPSCs ffactor ysgogi cytref granulocyte (G-CSF)-symudol wedi mynegi lefelau uwch o ffactorau angiogenig a niwrotroffig, gan gynnwys ffactor ysgogi cytref granulocyte-macrophage (GM-CSF), matrics metalloproteinase (MMP) 3, VEGF, a ffactor twf nerfau (NGF) o'i gymharu â BMSCs a MSCs sy'n deillio o feinwe clwy (AMSCs).

Yn benodol, fe wnaeth DPSCs-CM achosi mwy o dyfiant niwritaidd mewn celloedd TGW niwroblastoma dynol. Roedd effeithiau troffig DPSCs ar fudo ac apoptosis yn uwch o gymharu â rhai BMSCs ac AMSCs [33].

Cymharwyd lefelau mynegiant cytocinau mewn DPSCs hefyd â datblygu celloedd cymhleth apical (DACCs). Nodwyd cyfanswm o 25 o cytocinau, a mynegwyd 22 ohonynt yn gryfach mewn DPSCs-CM. Yn benodol, mynegwyd cytocinau a theneurotroffin cysylltiedig â gwahaniaethu odontoblast (NT)-3 ac NT-4 yn gryfach yn DPSCs-CM [34].

Dadansoddwyd cynnwys protein PDLSC-CM hefyd gan sbectrometreg cromatograffaeth hylif-tandem (LC/MS/MS), a ddarganfuodd gyfanswm o 99 o broteinau, gan gynnwys proteinau matrics, ensymau, ffactorau twf, cytocinau, a ffactorau angiogenig [35].

Dangosodd LC-MS/MS hefyd dystiolaeth o bresenoldeb proteinau osteogenig yn y secretome MSCs deintyddol [36]. Dangosodd proffilio secretome cymharol bresenoldeb ffactor twf ffibroblast (FGF)-2, interleukin (IL)-10, platennau -ffactor twf sy'n deillio (PDGF), ffactor sy'n deillio o gelloedd stromal (SDF)-1, angiopoietin (Ang)-1, ffactor twf trawsnewidiol (TGF){8}}, ffactor twf hepatocyteg (HGF), interfferon (IFN)- , VEGF, ac IL-6 mewn CM o SHEDs, BMSCs a MSCs sy'n deillio o Wharton's-Jelly (WJMSCs).

Roedd PDGF-A, IL-10, FGF-2, a SDF-1 yn debyg ym mhob sampl, roedd TGF- 3 ac Ang-1 yn uwch mewn BMSCs, tra bod HGF ac INF- yn dangos cynnydd mewn SHED. Cynyddwyd VEGF mewn WJMSCs [37].

Mae'r gwahaniaethau yn ffactorau cyfrinachol PDLSCs dynol parhaol a chollddail hefyd wedi'u gwerthuso. Canfuwyd proteinau sy'n ymwneud â thwf celloedd, cyfathrebu celloedd, a thrawsgludo signal yn amlach mewn PDLSCs-CM dannedd parhaol, ynghyd â lefelau uwch o NT-3 ac NT{5}} a chytocinau cysylltiedig ag angiogenesis megis twf asepidermaidd ffactor (EGF) a ffactor twf tebyg i inswlin (IGF)-1.

I'r gwrthwyneb, roedd CM a gafwyd o PDLSCs dannedd collddail yn cynnwys yn bennaf broteinau sy'n ymwneud â rheoleiddio'r cylchred celloedd a lefelau'r cytocinau sy'n ymwneud ag ymateb imiwn a diraddio meinwe a gweithgareddau catalytig, gan gynnwys MMP1, is-uned Proteasome, math alffa, 1(PSMA1), a roedd cullin 7 (CUL7) yn uwch yn y celloedd hyn [38].

Mynegodd celloedd mwydion CD31-ochr y boblogaeth (SP) y lefelau uchaf o ffactorau angiogenig a niwrotroffig o gymharu â'r rhai sydd wedi'u hynysu o fêr esgyrn a meinwe adipose.

Mwydion CMfrom CD31 - Dangosodd celloedd SP allu all-dyfiant gwrth-apoptotig a niwrit [39]. Dangosodd EXOs yn deillio o DPSCs allu imiwn-modylu cryfach o'i gymharu â BMSCs EXO.

Yn benodol, roedd DPSCs EXO yn atal gwahaniaethu celloedd T CD4+ i gelloedd Thelper 17 ac yn lleihau secretion cytocinau pro-lidiol IL-17 a ffactor tumornecrosis (TNF)- , tra'n hyrwyddo polareiddio CD{{5} }} celloedd T i mewn i T reg a chynyddu rhyddhau'r ffactorau gwrthlidiolIL-10 a TGF- [40]. Astudiwyd y trawsgrifiadau sy'n bresennol mewn EVs hefyd.

Roedd GMSCs EVs yn cynnwys codau trawsgrifio ar gyfer nifer o ffactorau twf megis TGF-, FGF, a VEGF, ond hefyd ligandau teulu a niwrotroffau ffactor niwrotroffig sy'n deillio o gelloedd glial (GDNF), megis NGF, ffactor niwrotroffig sy'n deillio o'r ymennydd (BDNF), NT{ Roedd {4}} ac NT-4 yn ymwneud â datblygiad niwronaidd. Roedd rhai ILs ac aelodau o deulu Wnt hefyd yn bresennol [41].

Mae EVs hefyd yn cynnwys RNA di-godio. Tynnodd EVs PDLSCs sylw at bresenoldeb gwahanol ddosbarthiadau o RNAs nad ydynt yn codio, gan gynnwys RNA antisense a RNA di-godio hir (lncRNAs), ond hefyd pum miRNAs, sef MIR24-2, MIR142, MIR335, MIR490, aMIR296.

Mae'r genynnau targed miRNAs hyn yn perthyn i'r dosbarth ontoleg genynnau "trawsgludiad signal protein Ras" a "sefydliad cytoskeleton Actin / microtubwl" [42].

Mae cyfanswm o 593 a 920 hysbys PIWI-rhyngweithiol RNAS (piRNAs) eu nodi o SCAP-EXO a BMSC-EXO, yn y drefn honno, a 21 piRNAs eu mynegi yn wahaniaethol.

Roedd genynnau targed y piRNAs a fynegwyd yn wahaniaethol yn ymwneud yn bennaf â rheoleiddio biolegol, prosesau cellog, prosesau metabolaidd, rhwymo, a gweithgaredd catalytig.

Yn benodol, cyfoethogwyd genynnau targed y piRNAs wedi'u huwchreoleiddio yn SCAP-EXO yn llwybr signalau protein kinase (MAPK) a weithredir gan themitogen, llwybr signalau Ras, a llwybr signalau cylch citrate.

I'r gwrthwyneb, cyfoethogwyd genynnau targed piRNAs wedi'u isreoleiddio yn SCAP-EXO yn y llwybr signalau p53 a llwybr signalau haint firws Epstein-Barr [43].

For more information:1950477648nn@gmail.com