تغييرات ريخت شناسي لايه رنگ‌دانهدار شبكيه و سلولهاي فوتورسپتور آسيب‌ديده بعد از پيوند سلول‌هاي بنيادي به فضاي زير شبكيه

Morphological changes in injured retinal pigment epithelium and photoreceptor cells after transplantation of stem cells into subretinal space

هدف: بيماري‌هاي تخريبي شبكيه مهم‌ترين علت نابينايي غيرقابل‌برگشت است. يكي از روش‌هاي درماني اميدبخش در اين بيماري‌ها استفاده از سلول‌هاي بنيادي است. دراين‌بين سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان به‌عنوان يكي از سلول‌هاي ايمن مي‌تواند در توليد سلول‌هاي آسيب‌ديده و درمان اين بيماري‌ها نقش مهمي ايفا نمايد. هدف اين مطالعه، بررسي تغييرات ريخت‌شناسي لايه رنگ‌دانه‌دار شبكيه و سلول‌هاي فوتورسپتور آسيب‌ديده بعد از پيوند سلول‌هاي بنيادي به فضاي زير شبكيه بود. مواد و روش‌ها: مدل تخريب لايه رنگ‌دانه‌دار شبكيه با استفاده از تزريق سديم يديت در سينوس پشت چشم موش‌هاي صحرايي رنگ‌دانه‌دار انجام شد. بعد از 28 روز از تزريق سديم يديت و تائيد تخريب لايه رنگ‌دانه‌دار، براي پيوند سلولي مورد استفاده قرار گرفت. براي پيوند سلولي، در مرحله اول توليد سلول‌هاي رنگ‌دانه‌دار از تمايز دو مرحله‌اي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان استفاده شد. براي اين كار سلول‌هاي بنيادي از مغز استخوان ران موش صحرايي استخراج شد بعد از پاساژ سوم با استفاده از محيط تمايزي به سلول‌هاي رنگ‌دانه‌دار تمايز داده شد. سلول‌هاي توليدشده به فضاي زير شبكيه مدل‌هاي ايجادشده تزريق شدند. 30 روز بعد از پيوند سلولي، بررسي‌هاي بافتي از جمله بررسي لايه رنگ‌دانه‌دار و شمارش تعداد هسته‌ها در لايه هسته‌اي خارجي شبكيه با استفاده از رنگ‌آميزي كريزل ويولت انجام شد. يافته‌ها: بررسي ايمونوسيتوشيمي سلول‌هاي تمايزيافته نشان داد كه درصد بالايي (±93) از اين سلول‌ها ماركرهاي اختصاصي (RPE65, CRALBP) سلول‌هاي رنگ‌دانه‌دار را نشان دادند. اين سلول‌ها به موش‌هاي صحرايي داراي آسيب لايه رنگ‌دانه‌دار تزريق شدند. بررسي‌هاي بافتي اين نمونه‌ها بعد از 30 روز نشان داد كه لايه رنگ‌دانه‌دار و لايه هسته‌اي خارجي فوتورسپتورها بهبود يافته و تعداد سلول‌ها در اين لايه‌ها در مقايسه با گروه كنترل افزايش يافته است. نتيجه‌گيري: توليد سلول‌هاي رنگ‌دانه‌دار شبكيه مشتق شده از سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان كه از نظر بيان ژن‌هاي اختصاصي شبيه به سلول‌هاي طبيعي باشند و هم‌چنين بعد از پيوند در بافت بتوانند فعاليت فيزيولوژيك از خود نشان دهند و موجب بهبودي شوند در درمان بيماري‌هاي تخريبي شبكيه بسيار مفيد هستند.

Introduction: Degenerative retinal diseases are main cause of irreversible blindness. Stem cells therapy is a promising way in these diseases. Therefore, mesenchymal stem cells because of its safety can produce degenerated cells and can play important role in treatment. The aim of this study was to examine morphological changes in injured retinal pigment epithelium (RPE) and photoreceptor cells after transplantation of stem cells into subretinal space. Materials and Methods: Retinal pigment epithelium injury induced with retro-orbital sinus injection of sodium iodate in pigmented rats and following histological verification, ready for transplantation. The generation of retinal pigment epithelium cells from bone marrow stromal stem cells were done in two steps. First, Bone marrow stromal stem cells isolated from rat femoral bone and after passage three differentiated into retinal pigment epithelium cells. Generated cells transplanted into sub retinal space of animal model and after 30 days the morphological analysis such as retinal pigment epithelium layer and cell count in outer nuclear layer of retina performed. Results: Differentiated cells expressed high yield (±93) of specific markers (RPE65, CRALBP) in immunocytochemistry. These cells transplanted into injured pigmented layer and after 30 days showed improvement in retinal pigment epithelium and outer nuclear cell layer. In other words, the cell count in these layer increased in comparing to control group. Conclusion: The generation of retinal pigment epithelium cells from bone marrow stromal stem cells which in term of expression of specific genes are similar to native RPE cells, as well as after transplantation into damaged tissue can show physiological activity are very useful in treatment of degenerative eye diseases.