Dentala mesenkymala stamcellsekretom: ett spännande tillvägagångssätt för neuroprotection och neurogeneration del 2

Det är viktigt att notera att givarålder och mikromiljöförhållanden in vitroma också påverkar sekretomets sammansättning. DPSC-CM erhållen under normoxiska förhållanden rapporterades vara berikad i molekyler med antiinflammatoriska, vävnadsreparations- och regenerativa egenskaper jämfört med CM som erhållits under hypoxiska tillstånd [44].

I mänskligt lärande, minne och kognition spelar in vitro-mikromiljön en viktig roll. Att leva i en bra in vitro-mikromiljö kan hjälpa oss att bättre behålla minnet, förbättra inlärningseffekterna och främja den allmänna fysiska hälsan.

För det första kan en bra mikromiljö in vitro främja bildandet och underhållet av neuronala anslutningar. Neuroner är en typ av celler i hjärnan som är ansvariga för att överföra signaler och bilda minnen. När vi lär oss nya saker kommer kopplingarna mellan neuroner att fortsätta att stärkas, vilket hjälper till att bilda nya minnen. En bra miljö kan hjälpa neuronala anslutningar att förbli stabila utan att störas.

För det andra kan in vitro-mikromiljön påverka hjärncellernas metabolism och funktion. Tillräckligt med syre, näring och vatten kan förbättra hjärncellernas metaboliska nivå, undvika hjärncellsdöd och åldrande och därmed gynna utvecklingen av minne och kognitiva förmågor. Samtidigt kan en tyst eller måttligt bekväm miljö hjälpa människor att koncentrera sig och främja förbättring av lärande och arbetseffektivitet.

Dessutom har en hälsosam miljö in vitro också en positiv inverkan på andra aspekter av fysisk hälsa. Ansträngningar i aspekter som tillräcklig sömn, att förlita sig på hälsosamma kostval och måttlig träning kan förbättra minnet och kognitiv förmåga. En hälsosam livsstil som integrerar kropp och själ kan minska negativa känslor som ångest, depression och stress, och därigenom bidra till att förbättra hjärnans arbetseffektivitet och tänkande vitalitet.

Sammanfattningsvis finns det ett oskiljaktigt samband mellan in vitro-mikromiljön och minnet. En optimerad miljö kan bidra till att stärka kopplingen mellan neuroner och förbättra hjärncellernas metaboliska funktion, och därigenom främja bildandet och underhållet av minne, och det är också en garanti för fysisk och mental hälsa. Låt oss arbeta tillsammans för att bygga en hälsosam och positiv in vitro-miljö för att göra bättre bidrag till vår hälsa och framgång. Orange Man:

Det kan ses att vi behöver förbättra minnet, och Cistanche kan förbättra minnet avsevärt, eftersom

Cistanche är ett traditionellt kinesiskt läkemedel med många unika effekter, varav en är att förbättra minnet. Effekten av Cistanche kommer från de olika aktiva ingredienserna den innehåller, inklusive garvsyra, polysackarider, flavonoidglykosider, etc. Dessa ingredienser kan främja hjärnans hälsa på många sätt.

Klicka på vet 10 sätt att förbättra minnet

Dessutom visade sekret som samlats in från 5% O2-odlade DPSC: er högre stimulerande effekter på proliferation och migration av mus embryonala fibroblast-NIH3T3-celler och neuronal differentiering av SH-SY5Y-celler [45].
Mängden och storleken av EXOs och deras tetraspaninuttryck kan variera beroende på mediet som används för odling [46]. Sekretomet av SHEDs och youngDPSCs innehöll fler tillväxtfaktorer och lägre nivåer av pro-inflammatoriska cytokiner jämfört med DPSCs erhållna från gamla försökspersoner.

Differentieringspotentialen var också högre i SHEDs och unga DPSCs [47].

CM kan erhållas av friska PDLSCs men också av inflammerade PDLSCs. CM erhållen av inflammerade ökade spridningen av både friska och inflammerade PDLSCs men minskade differentieringen mot osteoblaster. Frisk CM räddade den försämrade osteogena differentieringen [48].

Behandlingen med olika substanser kan också påverka cellsekretomet. Behandlingen av DPSC med 2,3,5,40-tetrahydroxistilben-2-O- -D-glukosid (THSG), en bioaktiv komponent i Polygonum multiflorum Thunb., inducerade förändringar i sekretionen av tillväxtassocierade proteiner i CM, vilket ökar några av dem som AKT2 och NGF-receptor [49].

Istället innehöll CM från FGF-2-modifierade GMSC:er mer VEGF-A, FGF-2 och TGF- [50]. Askorbinsyrabehandling av SHED ökade frisättningen av tillväxtfaktorer som är nödvändiga för vävnadsregenerering och homeostas, inklusive VEGF, SCF, IGF-1, HGF,bFGF, Ang-1 och EGF, och antiinflammatoriska cytokiner, som t.ex. som NO, indolamin 2,3-dioxygenas (IDO), PGE-2, IL-10 och IL-6.

Tvärtom reducerades inflammatoriska cytokiner CCL2 och TGF- 1 [51].

Exponeringen för differentieringsmediet kan också inducera förändringar i icke-kodande RNAin EVs och EXOs av PDLSCs.

Specifikt hittades 69–557 cirkulära RNA (circRNAs) och 2907–11,581lncRNAs i elbilar isolerade från PDLSCs och PDLSCs exponerade för osteogent differentieringsmedium vid olika tidpunkter.

Jämfört med odifferentierade PDLSCsEVs uppreglerades 3 circRNAs och 2 lncRNAs och 39 circRNAs och 5 lncRNAs nedreglerades konsekvent efter 5 och 7 dagars exponering för differentieringsmedium [52].

Dessutom uppreglerades 72 miRNA medan 35 nedreglerades i PDLSCs EXO efter osteogen induktion [53]. En sammanfattning av de viktigaste faktorerna som finns i sekretomet för de olika dentala MSCscan finns i tabell 1.

Ang, angiopoietin; BDNF, hjärnhärledd neurotrofisk faktor; BMP, benmorfogenetiskt protein; BMSC, benmärgs-MSC; circRNA, cirkulärt RNA; CM, konditionerat medium; CUL7, cullin 7; CXCL, CXC-motiv kemokineligand; DACC, utvecklande av apikala komplexa celler; DFSCs, dentala follikelstamceller; DPSC:er, stamceller från tandmassa; ECM, extracellulär matris; EGF, epidermal tillväxtfaktor; ECM, extracellulär matris; EVs, extracellulära vesiklar; EXO, exosomer; FGF, fibroblasttillväxtfaktor; G-CSF, granulocytkolonistimulerande faktor; GDNF, glialcell-härledd neurotrofisk faktor; GM-CSF, granulocyt-makrofagkolonistimulerande faktor; GMSC, gingival MSC; HGF, hepatocyttillväxtfaktor; ICAM, Intercellular Adhesion Molecule; IDO, indolamin2,3-dioxygenas; IFN, interferon; IGF, insulinliknande tillväxtfaktor; IL, interleuchin; lncRNA, långt icke-kodande RNA;MCP, Monocyte Chemoattractant Protein; miRNA, mikroRNA; MMP, matrismetalloproteinas; NGF, nervtillväxtfaktor; NT, neurotrofin; PDGF, blodplättshärledd tillväxtfaktor; PDLSCs, parodontala ligamentstamceller; piRNA, PIWI-interagerande RNA; PSMA1, proteasomsubenhet, alfatyp; SCAPs, stamceller från apikala papilla;SDF, stromalcellshärledd faktor; SHEDs, stamceller från mänskliga exfolierade mjölktänder; TGF, transformerande tillväxtfaktor; THSG, 2,3,5,40-tetrahydroxistilben-2-O- -D-glukosid; TIMP, vävnadshämmare av metalloproteinas;TNF, tumörnekrosfaktor; UC-MSC, navelsträngens mesenkymala stamceller; VEGF, vaskulär endoteltillväxtfaktor ↑, ökning/förbättringar; ↓, minskning.

3. Tandstamcellsekretom Neuroprotektiv och neuroregenerativ potential i prekliniska modeller

För att utvärdera den neurodegenerativa och neuroprotektiva potentialen hos dentalMSC-sekretomet har effekterna av CM och EV:er utvärderats i prekliniska modeller av neurodegenerativa och neurologiska sjukdomar och modeller för neuronal skada, såsom ryggmärgsskada (SCI).

Dessutom har sekretommedierade effekter på neuronal utväxt, dess förmåga att stimulera neuronal differentiering och dess effekter på gliaceller också utvärderats.

Vi utförde en PubMed-sökning som letade efter studier som visar den neurodegenerativa och neuroprotektiva potentialen hos dentala MSCs sekretom in vitro och in vivo-modeller.

3.1. Tandmassastamcellsekretom

DPSCs sekretom var ett av de mest studerade. Olika studier utvärderade dess effektivitet när det gäller att inducera neuritutväxt. Det rapporterades att DPSC-CM främjade neuritutväxten av dorsalrotganglion (DRG) neuroner.

Specifikt ökade den totala längden och antalet leder av neuriter efter behandling med CM. Dessutom främjar DPSC-CM Schwanns cellviabilitet och myelinbildning [54]. DPSCs-CM förbättrade cellöverlevnad och inducerade neuritutväxt av PC12-celler, vilket visas av neuronalt nukleärt protein (NeuN), mikrotubuli-associerat protein 2 (MAP-2 ) och III-tubulin.

Specifikt var DPSCs-CM mer effektiva för att inducera PC12-neuritutväxt jämfört med DPSCs/PC12-samkulturer, vilket indikerar att cellsamkulturer hade en fördröjd fördröjningstid för att producera effektiva mängder trofiska faktorer.

DPSCs-CM förbättrade också cellmigration. Intressant nog minskades antalet överlevande PC12-celler när CM tillsattes med anti-GDNF. Istället dämpar tillsatsen av anti-NGF, anti-GDNF och anti-BDNF antikroppar PC12 neuritutväxt.

Dessa data visade att NGF, BDNF och GDNF är involverade i PC12-överlevnad och differentiering [55]. DPSC-sekretomet visar en kemoattraktiv effekt på SH-SY5Y-celler. Dessutom har dess effekt på neural mognad utvärderats. Med detta syfte inducerades SH-SY5Y-celler mot neuronala celler efter att de exponerats för DPSC-sekretomet.

SHSY5Y-celler utsatta för DPSC-sekretomet visade ökad neuritutväxt, förvärvade ultrastrukturella egenskaper hos neuronala celler och uppvisade en ökad immunreaktivitet för neuronala markörer. Dessutom utvecklade CM-behandlade SH-SY5Y-celler distinkta egenskaper, inklusive Cd2+-känsliga strömmar, vilket tyder på att CM-DPSC-mognade SH-SY5Y förvärvade spänningsstyrda Ca2+-kanaler [56].

I linje med den tidigare studien inducerade CM erhållen av DPSC-ark bildandet och utväxten av neuriter i neuronalt differentierade SH-SY5Y neuroblastomceller. Dessa effekter förstärktes när DPSC-ark odlades med FGF2.

De neuritfrämjande effekterna avskaffades när neurotrofiska faktorer hämmades, vilket tyder på att de behövs för den positiva effekten av DPSC-ark på neuronal cellaktivitet [57].

Nyligen har Chouaib et al. bevisat att DPSC-CM-förstärkning av neuritutväxande sensoriska neuroner är koncentrationsberoende. Författarna fann också att 48 timmars DPSC-konditionering var det bästa alternativet för att erhålla CM med effektiv aktivitet medan förlängning av konditioneringstiden inte förbättrade effekterna av DPSC-CM.

Intressant nog påverkade inte den frysta lagringen experimentella resultat. CM innehöll några faktorer kända för sin roll i neurogenes och neuroprotection men också angiogenes och osteogenes. Dessutom förbättrade konditioneringen av DPSC: er med B-27-tillägget de neurodegenerativa effekterna av deras sekretom, vilket inducerade en förändring i dess sammansättning i tillväxtfaktorer.

Speciellt var CM mer effektivt när B-27 lades till DPSCs före konditionering [58]. CM från DPSCs förbättrade neuritogenesen och utövade en kemoattraherande effekt även onneurala stamceller (NSCs).

Primingen av DPSC: er med leukocyt- och blodplättsrikt fibrin (LPRF) ökade BDNF-utsöndringen men utövade inga ytterligare effekter på de parakrinmedierade drepairmekanismerna [59].

DPSC-härledd CM visade sig också kunna skydda och regenerera isolerade primära trigeminusganglieneuronceller (TGNC). Faktum är att CM förbättrade TGNC-överlevnaden i samband med omfattande neuritutväxt och förgrening.

Parallellt uppreglerade DPSC-CM avsevärt NeuN, III-tubulin och synapsin-I neuronala marköruttryck såväl som TRPV1. Intressant nog innehöll DPSC-CM NGF, BDNF, NT-3 och GDNF [60].

G-CSF-mobiliserade DPSCs uttryckte högre neurotrofiska faktorer jämfört med basalDPSCs och deras sekretom visade en förbättrad neuritförlängningspotential. Faktum är att mobiliserad DPSC CM hade en större effekt på neuritutväxt i TGW-celler [61]. Tidigare har det visat sig att CM från mobiliserad DPSC ökade proliferationen och migreringsaktiviteten hos neuronala Schwann RT4-D6P2T-celler [62].

Intressant nog visades CM från SHEDs och DPSCs kunna främja generering av cerebrala granulära neuroner som hämmar axontillväxtinhibitorsignaler av parakrina mekanismer [63]. DPSCs sekretom visar också överlägsna effekter jämfört med andra MSCs.

Kumar et al. visade att sekretomet härrörande från DPSC, SCAP och DFSC inducerade neuraldifferentiering i IMR-32-celler, en preneuroblastisk cellinje, mer effektivt än BMSC:er.

I synnerhet var neuritlängden högre när IMR-32-celler behandlades med DPSC-sekretomet. DPSC-sekretomet innehöll GCSF, IFN- och TGF-, vilket kan främja neural differentiering [64].

DPSCs, BMSCs och AMSCs främjade en ökning av överlevnaden av samodlade retinalganglionceller. I synnerhet ökade överlevnaden i DPSC-behandlade retinalkulturer.

Intressant nog inducerade samodling med DPSC en signifikant ökning av både antalet neuritbärande retinala ganglionceller och neuritlängd jämfört med samodlingar med BMSCs och AMSCs. Emellertid blockerades dessa effekter med Fc-receptorblockerare för neurotrofa faktorreceptorer.

De olika typerna av MSCs visade ett annat mönster av neurotrofisk faktoruttryck, och specifikt släppte DPSCs högre nivåer av flera tillväxtfaktorer som NGF, BDNF och VEGF jämfört med BMSCs och AMSCs.

I synnerhet kan VGF förmedla neuroprotektiva effekter av DPSCs [65]. CM-DPSCs visade skyddande effekter på syre-glukosbrist (OGD)-inducerad cytotoxicitet i astrocyter på ett dosberoende sätt.

Specifikt, både före och efterbehandling med CM-DPSC, men även CM-BMSC, försvagade OGD-inducerat glialfibrillärt surt protein (GFAP), nestin och musashi-1 uttryck i astrocyter. Behandlingen med CM blockerade också OGD-inducerad produktion av reaktiva syrearter (ROS) och IL-1-uppreglering. Intressant nog ger CM-DPSC:er överlägset cytoskydd mot celldöd jämfört med BMSC:er [66].

Venugopal et al. jämförde den neuroprotektiva potentialen hos EXOs, CM eller neuron-–MSC–samkultursystem mot kainsyra-inducerad excitotoxicitet in vitro. Dessutom, för att identifiera den mest anpassade MSC-typen, testades EXO och CM härledda från DPSC och BMSC.

Alla tre tillvägagångssätten visade neuroprotektiv potential tack vare ökningen av tillväxtfaktoruttryck och hämningen av apoptos genom aktiveringen av PI3K-Bcl-2-vägen.

Det är viktigt att notera att EXOs visade bättre antinekrotiska egenskaper jämfört med neuron-MSC-samkultur eller CM. När det gäller CM, visade endast de fraktioner som innehöll proteiner i intervallet 3-10 kDa neuroskydd och räddade neuronerna från excitotoxicitet [67].

Sekretomet av DPSC: er visade också fördelaktiga effekter i modeller av neurodegenerativa sjukdomar. Behandling med DPSC-sekretom reducerade amyloid (A) cytotoxicitet i en in vitro-modell av Alzheimers sjukdom (AD), vilket ökade cellviabiliteten och minskade apoptos.

DPSC-sekretom visades innehålla förhöjda nivåer av VEGF, Fractalkine, RANTES, monocyt kemoattraktant protein-1 (MCP-1) och GMCSF jämfört med BMSCs och AMSCs.

Intressant nog hittades neprilysin, ett proteas som kan bryta ned A, också i DPSC-sekretomet. DPSC-sekretom bryter proteolytiskt ned A 1-42 in vitro, vilket resulterar i ofullständig nedbrytning efter 12 timmar [68].

For more information:1950477648nn@gmail.com