Mezenkimal kök hücre ve eritropoetin kombinasyonunun iskemik inmede etkisi

Abstract

Bir çok deneysel ve az sayıda klinik çalışmada iskemik inmede mezenkimal kök hücre (MKH) tedavisinin faydalı etkileri gösterilmiştir. Bununla birlikte iskemik inme tedavisinde MKH ve eritropoetin kombinasyonu konusunda bilgi yoktur. Bu çalışmada, MKH ve eritropoetin kombinasyonunun geçici global iskemik inmedeki etkinliği belirlenmeye çalışılmıştır.Toplam 32 yetişkin dişi Sprague-Dawley sıçan kullanıldı. İki saat süre ile bilateral common karotis arter bağlanarak geçici tipte global iskemi oluşturuldu ve sonrasında hayvanlar 4 gruba ayrıldı:I. Grup (n:8): Kontrol grubu: İskemiden 24 saat sonra 1 ml intravenöz serumfizyolojik uygulananII. Grup (n:8): İskemiden 24 saat sonra 3X106/ml MKH intravenöz uygulananIII.Grup (n:8): İskemiden 24 saat sonra eritropoetin (5000U/kg tek doz) intraperitonealuygulananIV. Grup (n:8): İskemiden 24 saat sonra 3X106/ml MKH intravenöz + Eritropoetin(5000U/kg tek doz) intraperitoneal uygulananİskemiden sonraki 15. günde gruplardaki tüm sıçanlar sakrifiye edilerek beyinleri çıkarıldı. İmmunohistokimyasal inceleme için Ki67, nöronal nükleer antijen (NeuN) ve glial fibriler asidik protein (GFAP) antikorları kullanıldı. Gruplar arasındaki farkların değerlendirilmesinde one-way ANOVA testi kullanıldı. İstatiksel anlamlılık için p<0.05 kabul edildi.Grup II, III ve IV'de kontrol grubuna göre Ki67 pozitif hücre sayısında anlamlı derecede artış vardı (p<0.05). Ayrıca grup IV, grup II'ye göre de anlamlı Ki67 pozitif hücre artışı gösterdi (p<0.05). Kontrol grubuna göre grup II, III ve IV'de istatistiksel olarak anlamlı NeuN pozitif hücre artışı vardı (p<0.05). GFAP boyamada gruplar arasında farklılık tespit edilmedi.İskemik inmedeki fonksiyonel ve yapısal iyileşmeye nörogenezin indüklenmesi katkıda bulunmaktadır. Ventriküler ve subventriküler alanlarda nöronal ve glial belirteçleri taşıyan immatür nöral hücreler vardır. Mezenkimal kök hücreler bu yeni nöral hücreleri indükleyip iskemik alana da göç etmelerini sağlamaktadır. Çalışmamız iskemik inmede MKH etkinliğinin eritropoetin ile kombine edildikten sonra anlamlı derecede artışını göstermiştir.

Several studies have shown beneficial effects of treatment with MSC in animal models of ischemia and in a few clinical trials of ischemic stroke. There is no data about the combination of MSC and erythropoietine in the treatment of ischemic stroke. In the study, we aimed to investigate the effect of MSC and erythropoietine (EPO) combination on transient global ischemic stroke. Experiments were performed on 32 adult female Sparague-Dawley rats. The bilateral common carotid artery of all SD rats were ligated for 2h to achieve the transient global ischemia. The animals were dividedinto four groups after ischemia;Group I (n:8): Saline (1ml) was injected into the rats intravenously 24 h after ischemiaGroup II(n:8): MSC (3X106/ml) was injected into the rats intravenously 24 h after ischemiaGroup III (n:8): EPO (5000U/kg) was injected into the rats intraperitoneally 24h after ischemiaGroup IV(n:8): The combination of MSC (3X106/ml) and EPO (5000U/kg) was injected into the rats 24h after ischemiaFor the immunohistochemical studies, we sacrified all rats at 15 day after ischemia and their brains were removed. The following primary antibodies were used: Ki67, NeuN, and GFAP. Differences among groups were assessed by one-way ANOVA test. Differences with p-values less then 0.05 were considered statistically significant.The number of Ki67 positive cells were significantly higher in the group II, III and IV compared with the control group (p<0.05). Additionally, group IV showed significantly higher Ki67 positive cells than group II (p<0.05). The number of NeuN positive cells increased significantly at group II, III and IV compared with the control group (p<0.05). There was no difference on GFAP staining between groups.In ischemic stroke, induction of neurogenesis may contribute to functional and structural improvement. Immature neural cells with immunoreactive neuronal markers and glial cell markers are found in the ventricular zone and subventricular zone. The presence of MSCs may promote the induction and migration of new cells from these areas into the ischemic region. Our study showed that the efficacy of MSC therapy in ischemic stroke was significantly potentiated after combination with erythropoietin.