بهبودي علايم باليني در مدل تجربي سندرم زجر تنفسي حاد در گوسفند پس از پيوند اتولوگ با سلولهاي بنيادي مزانشيمي مشتق شده از مغز استخوان

Improvement of Clinical Signs in Experimental Model of Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) in Sheep Following Autograft of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells (BM-MSCs)

زمينه مطالعه: سندرم زجر تنفسي حاد(ARDS)يكي از اختلالات ريوي است كه سبب مرگ در انسان و دام مي‌شود و بدليل نبود درمان دارويي ويژه براي آن، دستيابي به رويكردهاي درماني جديد مثل درمان با سلولهاي بنيادي، يك نياز ضروري است. هدف: ارزيابي اثرات درماني پيوند داخل نايي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان(BM-MSCs) در بهبود علائم باليني در مدل تجربيARDS ايجاد شده با ليپوپلي‌ساكاريد(LPS) ايكلاي سويه-O55:B5 در گوسفند هدف مطالعه حاضر مي‌باشد. روش كار: در اين مطالعه از 10رأس گوسفند نر نژاد شال با سن 4-3ماه، بعد از قرار دادن تصادفي در دو گروه تيمار و كنترل استفاده شد. از گوسفندهاي گروه تيمار بعد از بيهوشي با كتامين و زايلازين نمونه مغز استخوان اخذ و در اتاق تميز BM-MSCs جداسازي، تكثير و با ارزيابي ماركرهاي سطحي شناسايي شدند. سپس مدل تجربي ARDS، از طريق تزريق داخل نايي LPS با دوز μg/kg400، ايجاد شد. علائم باليني و تهيه تصاوير راديوگرافي قبل و 24ساعت بعد از تزريق LPS انجام گرفت. بعد از تاييد التهاب، گوسفندها بيهوش و در موقعيت جناغي از طريق كاتتر لاواژ در محل دو شاخه‌شدن ناي در گروه تيمار BM-MSCs پاساژ سوم به ميزان 106×50 سلول بصورت پيوند اتولوگ و در گروه كنترل PBS انتقال داده شد. سپس علائم باليني در ساعات 3،6،12و روزهاي 1،2، 3و7 در هر دو گروه ثبت و نهايتا بر اساس سيستم اسكوربندي مورد تجزيه‌وتحليل آماري قرار گرفتند. نتايج: بررسي داده‌ها نشان داد پيوند BM-MSCs سبب بهبودي معني‌دار در علايم باليني شامل تعداد ضربان قلب، تعداد تنفس، دماي بدن، صداهاي تنفسي، سرفه، وضعيت مخاطات، ترشحات بيني، اشتها و وضعيت جسماني در مقايسه با گروه كنترل شد. كاهش معنادار در تعداد تنفس و دماي بدن از ساعت 12 و در تعداد ضربان قلب از ساعت 24 به بعد آغاز شد. همچنين تغييرات صداهاي تنفسي در روز اول بعد از پيوند، وضعيت جسماني، مخاطات و اشتها در روز سوم، وقوع سرفه و ترشحات غير طبيعي از بيني در روز هفتم به حالت قبل از ايجاد التهاب(زمان 24-)بازگشته بود و ميانه اسكور براي آنها صفر بود. نتيجه‌گيري نهايي: اين مطالعه نشان داد كه پيوند BM-MSCs مي‌تواند بصورت معني‌داري سبب بهبودي و كاهش در شدت علايم باليني ARDS شود.

Background: ARDS is a lung disorder that causes death in human and livestock and new therapeutic approaches such as stem cell therapy are essential because of lack of specific drug therapies for it. Objectives: Evaluation of the therapeutic effects of intrapulmonary transplantation of BM-MSCs to improvement of clinical signs in experimental model of ARDS created by lipopolysaccharide(LPS)E.Coli strains-O55:B5 in sheep is the aim of this study. Methods: In this study, 10 male sheep 3-4 months old Shall were used after random placement into two groups, treatment and control. Of sheep in the treatment group after anesthesia with ketamine and xylazine collected bone marrow samples and in the clean room BM-MSCs isolated, amplified and were identified with the evaluation of surface markers. Then experimental model of ARDS was induced by endotracheal injection of LPS to dose 400μg/kg. Clinical signs and radiograph images performed before and 24 hours after injection of LPS. After confirming inflammation, the sheep were anesthetized and on sternal position 50×106 cells of BM-MSCs third passage were transferred in treatment group as autograft by the catheter lavage in the bifurcation of the trachea and PBS in control group. Then clinical signs were recorded at hours of 3,6and 12 and on days 1,2,3 and 7 in both groups and finally, were analyzed based on the scored system. Results: The data showed transplantation of BM-MSCs caused significant improvement in clinical signs including heart rate, respiratory rate, body temperature, respiratory sounds, cough, mucosal status, nasal secretions, appetite and physical condition compared with control group. A significant decrease in respiratory rate and body temperature from 12 hours and in heart rate from 24 hours to next be began. Also, changes in breath sounds on the first day after transplantation, physical condition, mucous membranes and appetite on the third day, the occurrence of cough and abnormal discharge from the nose on the seventh day had returned to pre-inflammation (-24 time) and the median of score was zero for them. Conclusions: This study showed that transplantation of BM-MSCs can cause improves and the reduction in the severity of the clinical signs of ARDS, significantly.