اثر سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان بر آسم آلرژيك در مدل موش

Effect of mesenchymal stem cells on allergic asthma in mouse model

زمينه و هدف: آسم آلرژيك يك بيماری التهابی سيستم تنفسی می‌باشد. تجويز گلوكوكورتيكواستروييدها جهت كاهش علايم اين بيماری رايج می‌باشد. هدف از اين پژوهش ارزيابی اثر تجويز سلول‌های بنيادی مزانشيمی مغز استخوان بر روی مكانسيم‌های اصلی ايجاد التهاب در مدل آسم آلرژيك موش بود. روش بررسی: اين پژوهش مدل حيوانی، بر روی موش‌های سوری نژاد خالص خريداری‌شده از انستيتو پاستور ايران و در پژوهشكده زيست فناوری دانشگاه اروميه از مرداد 1393 تا اسفند 1393 به‌انجام رسيد. جهت ايجاد آسم آلرژيك، حساس‌سازی در موش‌ها توسط تجويز آلبومين سفيده تخم‌مرغ انجام شد. سلول‌های بنيادی از مغز استخوان موش‌ها جداسازی شد. برای برداشت نمونه موش‌ها كشته شده و نمونه خون، مايع شستشوی ريه و طحال دريافت گرديد. يافته‌ها: تجويز سلول‌های بنيادی مزانشيمی موجب كاهش تعداد كل سلول‌ها از 7/22±6/176 به 6/3±2/44 (019/0P=) و ائوزينوفيل‌های مايع شستشوی ريه از 3/18±2/132 به 2/4±9/43 (033/0P=) گرديد و سبب كاهش IgE از 1/46±4/374 به 5/21±2/130 (002/0P=) شد. با تجويز سلول‌های بنيادی مزانشيمی سايتوكين‌های سلول Th2 (IL-4 از 2/6±3/65 به 9/2±4/31 (004/0P=) و IL-5 از 8/21±6/129 به 7/4±6/48 (005/0P=) كاهش يافته، سايتوكين سلول Treg (TGF-β از 5/3±8/30 به 9/7±4/80 (008/0P=) افزايش داشته و سايتوكين سلول Th1 (IFN-γ از 6/33±9/384 به 3/54±2/539 (039/0P=) افزايش نشان داد. نتيجه‌گيری: تجويز سلول‌های بنيادی مزانشيمی تاثير مهار‌كنندگی بر التهاب ناشی از آسم آلرژيك در مدل موش داشته و می‌تواند به‌عنوان يك راهكار درمانی موثر در درمان آسم آلرژيك بررسی شود.

Background: Allergic Asthma is an inflammatory disease of the respiratory system that is well known by increased inflammatory cells in the airways and causes difficulty in respiration. The prevalence of allergic asthma is increasing worldwide, and it has become a significant cause of health challenge especially in developed countries. Inhaled β2-agonists and Inhaled or oral corticosteroids are common medications for treating the disease, but they cannot be used for long periods of time because of frequently occurring side effects and they can’t change the main pathogenesis of the problem. Deficiency in regulatory system against inflammation could be an important factor in allergic asthma. Mesenchymal stem cells (MSCs) have potential of cellular immunosuppressive therapy of inflammatory disorders. The aim of present study was to evaluate the effects of MSC therapy on mechanisms of allergic asthma in mice model. Methods: This experimental study was conducted from August 2014 to March 2015. The animals were housed and maintained in Biotechnology Center of Urmia University, Iran. Mice were sensitized by intra-peritoneal injection of ovalbumin (OVA) and aluminum hydroxide emulsion and then were challenged intra-nasally with OVA. Before allergen challenge on day 14, experimental mice received tail vein injection of MSCs in PBS. Regulatory T cells of spleen, cytokines and IgE analysis were carried out using lungs wash as well as serum samples. Results: Our results showed that MSCs significantly reduced total cells and eosinophilia, serum OVA-specific IgE concentration in OVA-sensitized and challenged mice. Also results showed that MSCs markedly inhibited expressions of Th2 cytokines and elevated levels of Treg cells and Treg cytokines. Conclusion: In the present study, we demonstrated the inhibitory effect of MSCs on airway inflammation using mice model of allergic asthma. The mice were sensitized with OVA and compared to the results of dexamethasone administration. Our results demonstrated that administration of MSCs could be used as a potential therapeutic approach for the allergic asthma.