Tanshinone IIA
Nghiên cứu

Tanshinone IIA trong Đan Sâm thúc đẩy sự biệt hóa của các tế bào gốc trung mô tủy xương thành các tế bào giống tế bào thần kinh trong mô hình tổn thương tủy sống

5 2 phiếu bầu
Đánh giá bài viết

Tổn thương tủy sống (SCI) là một trong những tổn thương hệ thần kinh trung ương nghiêm trọng nhất. Hiện nay, cấy ghép tế bào gốc trung mô tủy xương (BMSCs) được coi là một lựa chọn điều trị cho SCI. Tanshinone IIA (TIIA) là một trong những chiết xuất thu được từ cây Salvia miltiorrhiza Bunge – Đan Sâm, đã được chứng minh là có một số tác dụng bảo vệ chống lại SCI. Nghiên cứu hiện tại nhằm mục đích khám phá liệu TIIA có ảnh hưởng đến số phận của các BMSC được cấy ghép trong mô hình SCI của chuột, đặc biệt là liên quan đến sự biệt hóa của chúng thành các tế bào thần kinh.

Các nhà khoa học Trung Quốc cho rằng Salvia miltiorrhiza Bunge (Đan Sâm),một loại thảo mộc truyền thống của Trung Quốc hiện đang được sử dụng để điều trị các bệnh khác nhau, đặc biệt là các trường hợp tim mạch và mạch máu não. Tanshinone I, tanshinone IIA (TIIA) và cryptotanshinone là ba quinon diterpenoid hoạt tính sinh học chính được phân lập từ Đan Sâm. TIIA là quinon diterpene dồi dào nhất, có tác dụng bảo vệ tiềm năng chống lại chứng xơ vữa động mạch, phì đại tim, xơ hóa cơ tim, cũng có thể làm giảm quá trình apoptosis do stress oxy hóa gây ra. Vì vậy, gần đây nó đã được sử dụng để điều trị các bệnh tim mạch, đặc biệt là tăng huyết áp và nhồi máu cơ tim. Nó cũng có tác dụng bảo vệ chống lại SCI bằng cách ức chế các quá trình tiền viêm và quá trình apoptosis do tổn thương tủy sống gây ra.

Nghiên cứu thực hiện bởi nhóm các nhà khoa học Xue-Mei Zhang ,Jiao Ma ,Yang Sun ,Bing-Qian Yu ,Zhuo-Min Jiao ,Duo Wang ,Mei-Yu Yu ,Jin-Yue Li &Jin Fu thực hiện trên Chuột cái trưởng thành Sprague-Dawley (SD) (7 tuần tuổi, nặng 200–220 g) được mua từ trung tâm động vật của Bệnh viện trực thuộc thứ hai của Đại học Y Cáp Nhĩ Tân. Những con chuột được nuôi ở nhiệt độ phòng (25 ° C) và được cung cấp một chế độ ăn tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm và bổ sung nước.

Phương pháp và nội dung nghiên cứu

Tổng cộng 56 con chuột đã được sử dụng trong nghiên cứu này, 8 con đã được hy sinh cho các phát hiện tổng thể và phân tích bằng kính hiển vi điện tử. 48 con chuột SCI khác được chia ngẫu nhiên thành 4 nhóm. (1) Nhóm A là nhóm đối chứng (chỉ SCI, n  = 12); (2) Nhóm B là nhóm TIIA (tiêm TIIA, n  = 12); (3) Nhóm C là nhóm BMSC (ghép các BMSC, n  = 12); (4) Nhóm D là nhóm BMSCs + TIIA (cấy ghép BMSC và tiêm TIIA, n = 12; Sup. 1). TIIA tinh khiết về mặt hóa học được mua từ công ty thuốc thử Klamar (Số 568729). Độ tinh khiết của TIIA là hơn 98% và không có tính sinh miễn dịch, vì vậy nó được sử dụng một cách an toàn trong các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu. TIIA ban đầu được tiêm 1 giờ trước khi phẫu thuật qua tĩnh mạch đuôi (30 mg / kg) và sau đó vào ngày 1-7 sau SCI, và TIIA (20 mg / kg) được tiêm một lần mỗi ngày vào cùng thời điểm. BMSCs (1,0 mL chứa 1,0 × 10 7tế bào / mL) được cấy vào tĩnh mạch 3 giờ sau SCI. Trước khi cấy ghép, BMSCs được dán nhãn PKH67 để đánh giá nội địa hóa của chúng sau này. Những con chuột đối chứng nhận được cùng một thể tích dung dịch nước muối vô trùng 0,9% qua tĩnh mạch đuôi. Đánh giá vị trí vận động trường mở được thực hiện trên tất cả các động vật bằng thang điểm Basso, Beattie, Bresnahan (BBB) ​​ở 1, 7, 14, 21 và 28 ngày sau phẫu thuật. Vào ngày đầu tiên sau phẫu thuật, một con chuột SCI và một con chuột đối chứng bình thường đã được hy sinh và vùng bị thương của tủy sống được thu thập để có kết quả tổng quát. Vào 2 ngày sau SCI, tủy sống của ba con chuột SCI và ba con chuột bình thường được thu thập để phân tích bằng kính hiển vi điện tử. Các động vật còn lại được hy sinh ở 28 ngày sau SCI để nhuộm H&E (hematoxylin và eosin), hóa mô miễn dịch, nhuộm huỳnh quang ba miễn dịch,

Các nhà khoa học đã kiểm tra xem liệu việc điều trị kết hợp BMSC với TIIA có thể cải thiện khả năng kết quả SCI bằng cách làm giảm sự biệt hóa BMSC thành tế bào hình sao. Cơ sở lý luận của điều này dựa trên các quan sát rằng không chỉ TIIA có thể thúc đẩy đáng kể sự di chuyển và tuyển dụng BMSCs bằng cách điều chỉnh tăng CXCR4 trong một mô hình thiếu máu cục bộ cơ tim nhưng trong mô hình SCI, việc sử dụng TIIA có thể làm giảm phản ứng viêm một cách hiệu quả, dường như dẫn đến giảm số lượng tế bào hình sao hoạt hóa và giảm hình thành sẹo thần kinh đệm. Dữ liệu của nhóm hỗ trợ những phát hiện này vì điều trị TIIA làm giảm số lượng tế bào được đánh dấu PKH67 biểu hiện quá trình tạo màu GFAP, và mức độ protein và biểu hiện gen của GFAP cũng giảm, cũng như sự hình thành sẹo thần kinh đệm. Nghiên cứu này đã báo cáo một cách tiếp cận mới để tối ưu hóa hiệu quả tham gia BMSC và tăng hiệu quả điều trị của nó dựa trên sự kết hợp với TIIA trong một mô hình SCI. TIIA dường như cải thiện sự kết hợp BMSC và hỗ trợ sự biệt hóa của các BMSC thành các tế bào không phải tế bào hình sao.

Để kiểm tra xem liệu TIIA có ảnh hưởng đến sự biệt hóa BMSC thành tế bào thần kinh hay không, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra sự biểu hiện của ba dấu hiệu tế bào thần kinh trong các BMSC được khắc có nhãn PKH67: Nestin, NeuN và NF200. Nestin là một protein dạng sợi trung gian loại VI được tìm thấy trong tế bào gốc thần kinh và cũng có thể được biểu hiện trong tế bào mô đệm của tủy xương. NeuN được quan sát thấy ở hầu hết các loại tế bào thần kinh trong toàn bộ hệ thần kinh và xuất hiện lần đầu tiên vào một thời điểm phát triển tương ứng với sự bắt đầu của quá trình biệt hóa đầu cuối tế bào thần kinh. NF200 là một protein sợi thần kinh 200 kDa, có vẻ như là một chất đánh dấu trục . 

Theo nhiều báo cáo trước đây, ba loại protein này đều là dấu hiệu của sự biệt hóa tế bào thần kinh và tái tạo thần kinh và đóng vai trò quan trọng trong mô tủy sống bị thương, vì vậy nhóm nghiên cứu đã sử dụng chúng để phát hiện ảnh hưởng của TIIA đối với sự di chuyển và biệt hóa của các BMSC. Trong nghiên cứu của nhóm, họ nhận thấy rằng nhóm BMSCs + TIIA biểu hiện nhiều tế bào được đánh dấu PKH67 hơn được bắt màu với các dấu hiệu tế bào thần kinh bằng hóa mô miễn dịch; mức độ biểu hiện của các dấu hiệu tế bào thần kinh cao hơn so với các nhóm khác bằng phương pháp Western blot và PCR thời gian thực sau 28 ngày điều trị; và các tế bào Nestin +, NeuN +, hoặc NF200 + được ưu tiên định vị tại vị trí tổn thương. Theo các báo cáo trước đây, TIIA cũng có thể giải cứu các tế bào thần kinh bị suy giảm, tăng cường tái tạo tế bào thần kinh và làm giảm chứng phù nề và gián đoạn hàng rào máu não. Do đó, sự khác biệt hóa nhiều hơn của BMSCs, tái tạo thần kinh nhiều hơn và ít hình thành sẹo hơn ở nhóm BMSCs + TIIA trong nghiên cứu này đã chứng minh rằng liệu pháp kết hợp giữa TIIA và BMSCs có thể thúc đẩy sự di chuyển của BMSCs đến tổn thương và biệt hóa thành các tế bào giống tế bào thần kinh. Nhóm nghiên cứu cũng đánh giá kết quả hành vi của điều trị TIIA và BMSCs trong mô hình SCI.  Dựa trên thang điểm BBB, mặc dù không có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm TIIA, BMSC và BMSC + TIIA, chúng tôi quan sát thấy sự phục hồi chức năng nhanh hơn ở nhóm kết hợp so với ở nhóm đối chứng và ở nhóm được điều trị bằng TIIA hoặc BMSC đơn độc. Nói chung, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng TIIA thúc đẩy sự biệt hóa của BMSCs thành các tế bào giống tế bào thần kinh ở chuột SCI và điều này đồng thời với việc cải thiện kết quả hành vi.

Một hạn chế trong nghiên cứu hiện tại của nhóm nghiên cứu là họ đã chứng minh hiện tượng này mà không giải thích (các) cơ chế cơ bản. Nhóm nghiên cứu suy đoán rằng TIIA có thể làm tăng tỷ lệ sống sót của BMSC được cấy ghép, tăng mức độ các yếu tố dinh dưỡng mà BMSCs tiết ra vào vùng tổn thương, và giảm các cytokine gây viêm. Tuy nhiên, để hiểu cơ chế chi tiết của tác dụng có lợi của TIIA, cần phải có các thí nghiệm sâu hơn để kiểm tra xem liệu sự kết hợp của TIIA và BMSC có thể điều chỉnh thiệt hại thứ cấp hay không là cần thiết.

Kết luận

Nghiên cứu hiện tại đã chứng minh rằng TIIA có thể thúc đẩy sự biệt hóa của các BMSC được cấy ghép thành các tế bào giống tế bào thần kinh trong một mô hình SCI. Do đó, điều trị TIIA kết hợp với cấy ghép BMSC có thể là một phương pháp điều trị mới cho SCI trong thực hành lâm sàng.

5 2 phiếu bầu
Đánh giá bài viết
Theo dõi
Thông báo về
guest
0 Thảo luận
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả các bình luận
0
Rất thích suy nghĩ của bạn, hãy bình luận x