تأثير سلول‌هاي استرومال آلوژن برگرفته از مغز استخوان در التيام زخم سوختگي پوستي درجه سه در موش

Effect of allogeneic bone marrow derived stromal cells on induced third-degree skin burn healing in mouse

زمينه و هدف: سلول‌های استرومال مغز استخوان رهيافت‌های جديدی را در پيش روی مديريت درمان آسيب‌های شديد پوستی قرار داده است. اين سلول‌ها شامل جمعيت هتروژنی از سلول‌های بنيادی مزانشيمال، خونساز و فيبروبلاست می‌باشند كه از طريق توليد فاكتورهای رشد و تمايز به سلول‌های رده مزودرمال می‌توانند در درمان آسيب‌های بافتی مورد استفاده قرار گيرند. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تأثيرات تزريق زير‌جلدی سلول‌های استرومال مغز استخوان، در التيام سوختگی پوستی درجه سه در موش سوری بود. روش بررسی: در يك مطالعه تجربی كه در پژوهشكده دانشگاه اروميه از دی 1390 تا تير 1391 انجام پذيرفت، 18 سر موش سوری نر با محدوده سنی 8-7 هفته تحت القای سوختگی درجه سه در ناحيه پشت قرار گرفتند. به‌دنبال تقسيم‌بندی تصادفی موش‌ها در دو گروه كنترل و درمان سلولی، يك ساعت پس از اعمال سوختگی، موش‌ها به‌ترتيب تحت تزريق زير‌جلدی در ناحيه سوختگی با بافر فسفات‌سالين و سلول‌های استرومال به تعداد يك ميليون سلول در حجم lµ 400 بافر فسفات‌سالين قرار گرفتند. با تهيه مقاطع بافتی در روزهای 7، 14 و 21 پس از القای سوختگی، رنگ‌آميزی بافتی با روش‌های هماتوكسيلين- ائوزين و ماسون‌تری‌كروم انجام پذيرفت. يافته‌ها: به‌لحاظ پارامترهای بررسی‌شده شامل شكل‌گيری بافت جوانه‌ای (به‌ترتيب در روزهای 7، 14 و 21، 007/0P≤، 013/0P≤ و 001/0P≤)، رگ‌زايی (روز 21، 002/0P≤) و رسوب كلاژن نتايج نشان دادند كه در گروه درمان‌شده با سلول، سرعت روند التيام به‌طور معناداری بيشتر از گروه كنترل بود (05/0P≤). نتيجه‌گيری: سلول‌های استرومال مغز استخوان می‌توانند از طريق تحريك شكل‌گيری بافت جوانه‌ای، رگ‌زايی و تكثير فيبروبلاستی به‌همراه رسوب بيشتر كلاژن در التيام آسيب پوستی ناشی از سوختگی موثر واقع شوند.

Background: Recently, bone-marrow-derived cells have introduced new therapeutic approaches to the management of wound healing in severe skin injuries. Bone marrow-derived stromal cells are described as a heterogeneous population, including mesenchymal stem cells, hematopoietic stem cells, and fibro-blast cells. Results derived from several studies indicate that these cells may contribute to tissue regeneration whether through producing variety of bioactive growth factors and/or by differentiation into mesoderm lineage. The aim of the present study was to investigate the effect of subcutaneous administration of bone marrow-derived stromal cells in repairing or regeneration of skin wounds induced by third-degree burn in a mouse model. Methods: In an experimental study that was performed in Urmia University research center from December 2011 to June 2012, The third-degree skin burn was induced on the shaved backs of healthy 7-8 week old male mice (N=18) using a metal rods heated in boiling water. After 1 hour, based on the equal physical condition mice were randomly divided into two separate groups and then subcutaneously administered with phosphate buffered saline (PBS; 400 µl) or bone marrow-derived stromal cells (106 cell in 400µl PBS) at the burn site. 7, 14 and 21 days after induction of burn injury, biopsies were taken from burn wounds and then the sections were prepared. Subsequently the prepared sections were stained with hematoxylin/eosin and Massonʹs trichrome to explore histopathological changes evoke by administration of bone marrow derived stromal cells in comparison with control subjects. Results: Considering investigated parameters including formation of granulation tissue (respectively on days 7, 14 and 21 P≤ 0/007, P≤ 0/0013 and P≤ 0/001), angiogenesis (on day 21 P≤ 0/002) and collagen deposition, in mice treated with bone marrow-derived stromal cells the rate of healing of third-degree thermal burns was significantly accelerated when compared to the PBS-treated mice. Conclusion: This experimental modulation of wound healing suggests that bone marrow-derived stromal cells can significantly enhance the rate of wound healing possibly through stimulation of granulation tissue, angiogenesis, fibroblast proliferation and collagen deposition.