Anti-aging -Klotho geni bilan faollashtirilgan iskala inson yog'idan olingan ildiz hujayralarida yaralarni qayta tiklash reaktsiyasini kuchaytiradi.
Apr 12, 2023
Kalit so‘zlar:qarishga qarshi; -Klotho; gen faollashtirilgan iskala; yog'dan olingan ildiz hujayralari; angiogenez;matritsani joylashtirish;yoshartiruvchi shifo
Qarishga qarshi va yaralarni davolovchi o't Cistanche olish uchun shu yerni bosing
1.Kirish
Yarani davolash murakkab biologik jarayon bo'lib, u bir nechta hujayrali hodisalarning qattiq orkestratsiyasini talab qiladi.1]. Biroq, qarigan populyatsiyada hujayra hodisalari buziladi, bu esa kechiktirilgan davolanishga olib keladi [2]. Sog'ayish mexanizmlarining buzilishi qisman suyak iligidagi progenitor hujayralar va diabet kabi boshqa keng tarqalgan metabolik kasalliklarning kamayishi bilan bog'liq.3,4]. Yarani davolashda biomaterial iskalalarni qo'llash davolash sifatida keng tarqalgan. Biomaterial iskalayarani infektsiyadan himoya qiling, yara ekssudatlarini so'rib oling va to'qimalar nekrozini oldini olish uchun yarani nam holda saqlang.5]. Terapevtiklar, shuningdek, biomaterial iskalalarga joylashtirilishi mumkin va shifo topish qiyin bo'lgan yaralarni tezroq davolashga yordam beradi.1]. Biroq, biomaterial iskalalarning o'zi jarohat ichida paydo bo'ladigan bir nechta signal kaskadlarini samarali tarzda tartibga sola olmaydi. Ildiz hujayralarini etkazib berish ba'zan yaradagi murakkab signalizatsiya hodisalarini mo''tadil qilish uchun yechim sifatida taklif etiladi.6].
Ildiz xujayralari parakrin omillarni ajratib turadi va bir nechta to'qima nasl-nasabidagi hujayralarga differensiyalanishi mumkin.7]. Ildiz hujayralari odatda yara ichiga intradermal inyeksiyalar orqali yuboriladi.6], topikal püskürtme [8], yoki to'qimalarda ishlab chiqarilgan greftlar sifatida [9]. So'nggi yillarda surunkali yaralarni davolash uchun to'qima muhandislik greftlarini qo'llash yaralarni tezda davolash qobiliyati tufayli asta-sekin kengroq qabul qilinmoqda.9–11]. Apligraf® va Dermagraft® Surunkali yaralarni davolash uchun oziq-ovqat va farmatsevtika idorasi (FDA) tomonidan tasdiqlangan, keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladigan ikkita bioinjenerik konstruktsiyalardir.12,13]. Biroq, bu greftlarning paydo bo'lishi yuqori hujayra sonlarini ishlab chiqarish uchun uzoq muddatli hujayra madaniyatini talab qiladi.14]. Ildiz hujayralaridan foydalanganda, uzoq muddatli madaniyat hujayraning qarishini oshirishi va ildiz hujayralarining ildizini kamaytirishi mumkin.15,16]. Shuning uchun ildiz hujayralarining ildizini saqlab qolish optimal terapevtik javobga erishish uchun markaziy hisoblanadi. Virusli bo'lmagan vektorlar yordamida ildiz hujayralariga terapevtik gen etkazib berish ildiz hujayralarining funksionalligini oshirishning potentsial strategiyasidir.17]. An'anaga ko'ra, hujayralar 2 D madaniyatida transfektsiya qilinadi va keyin in vivo jonli ravishda ko'chiriladi [18]. Biroq, terapevtik transgenni tashuvchi nanozarrachalar bilan ishlaydigan biomaterial iskalalardan tashkil topgan gen bilan faollashtirilgan skafoldlar kabi platformalar.19], bizning guruhimiz 3-D muhitida hujayralarni transfeksiya qilish uchun muqobil yechim taklif qilmoqda. Ushbu tadqiqot 3D kollagen-xondroitin sulfat (coll-CS) skafoldining gen bilan faollashtirilgan versiyasini ishlab chiqishga qaratilgan bo'lib, u ulkan klinik tarjima potentsialiga ega, chunki uning tarkibi klinik jihatdan tasdiqlangan Integra terini qayta tiklash shabloniga (DRT) o'xshaydi. surunkali yaralarni davolash uchun iskala [20]. Biz birinchi navbatda polietilenimin (PEI) deb nomlangan katyonik polimerdan stromal kelib chiqadigan omil-1 kabi o'sish omili genlarini kodlovchi DNK plazmidlarini kondensatsiyalash va ularni zaryadlangan nanozarrachalarga yig'ish uchun foydalanamiz.21–23]. Keyinchalik bu zaryadlangan nanozarrachalar gen bilan faollashtirilgan skafoldlarni yaratish uchun bizning coll-CS iskalamizga solinadi. Bizning oldingi tadqiqotlarimiz shuni ko'rsatdiki, PEI-ga asoslangan gen faollashtirilgan iskala yarani davolovchi hujayralar qatorida terapevtik transgenning vaqtincha haddan tashqari ko'payishiga olib kelishi va ularning regenerativ qobiliyatini oshirishi mumkin.21,24,25]. An'anaga ko'ra, gen faollashtirilgan iskala xost hujayralarini nishonga olish va mahalliy ta'mirlashni rag'batlantirish uchun ishlab chiqilgan.26]. Biroq, paydo bo'layotgan dalillar shuni ko'rsatadiki, hujayralar bilan to'ldirilgan gen bilan faollashtirilgan iskala faqat gen bilan faollashtirilgan iskalalarga qaraganda murakkab to'qimalar tuzilmalarini qayta tiklash uchun yuqori kuchga ega.27].
Hujayra ko'pligi to'qimalarda ishlab chiqarilgan greftlarni yaratish uchun muhim talablardan biridir.28]. Yog 'to'qimasi ko'p sonli ildiz hujayralarini ta'minlay oladigan boy manbadir. Yog 'to'qimasida suyak iligining bir xil massasi uchun ildiz hujayralaridan 500 baravar ko'p bo'ladi, bu ildiz hujayralarini olish uchun an'anaviy to'qima manbai.29]. Bundan tashqari, ildiz hujayralarini minimal invaziv liposaktsiya jarayoni yordamida yog 'to'qimasidan olish mumkin.29]. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotimiz shuni ko'rsatdiki, inson yog'idan olingan ildiz hujayralari (ADSCs) coll-CS iskala bilan mukammal biologik muvofiqlikni namoyish etadi. Pro-angiogenik gen bilan faollashtirilgan iskaladan foydalanish ADSClarning regenerativ javoblarini yanada yaxshiladi.30]. Biroq, ADSClar kengaygandan so'ng o'z ildizlarini yo'qotishga moyildirlar.31]. Ilgari biz qarishga qarshi protein ekanligini aniqladik -Klotho sog'lom va diabetga chalingan inson ADSClarning ko'payishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.32]. Ko'pgina tadqiqotlar odatda asosiy variantdan foydalanadi -Klotho % 5b33–35] va oqsil telomeraza transkripsiya faolligini faollashtirish orqali ADSClarning ishlash muddatini oshirishi mumkinligini ko'rsatdi.33]. -Klotho haddan tashqari ekspressiv MSClar, shuningdek, Wnt ni inhibe qilish orqali buyrak shikastlanishida kuchli anti-fibrotik ta'sir ko'rsatishi aniqlangan. -katenin signalizatsiyasi [36]. Biroq, roli -Ildiz hujayralaridagi Klotho nisbatan o'rganilmaganligicha qolmoqda.
o'rtasidagi tadqiqot markazida farq tashqari - va -Klotho, qarishga qarshi vositaKloto oqsillari hali to'qima muhandislik strategiyalariga to'liq kiritilmaganyarani davolash uchun. Shuning uchun biz ushbu tadqiqotda a ning funktsional ta'sirini o'rganishga harakat qildik -Yaralarni davolashda qo'llash uchun inson ADSClarida Klotho geni bilan faollashtirilgan iskala. Bizbirinchi navbatda klassik pluripotentlik omillarining transkripsiyaviy faolligini o'rganib chiqdi (oktabr -4,Nanog va Sox-2), proliferatsiya belgisi (Ki-67) va yarani davolash regulyatorlari (TGF- 3 va TGF- 1) ADSClarda. Keyin biz shartli muhitning bioaktivligini baholadikuning parakrin potentsialini baholash uchun ADSC yuklangan gen bilan faollashtirilgan iskala tomonidan yaratilgan.Oxir-oqibat, biz bazal membrananing yangilanishini ko'rib chiqdik (fibronektin, laminin,va kollagen IV) va chandiq bilan bog'liq oqsillar ( -SMA va elastin) yuklangan ADSClardanazorat qilinadigan to'qimalarning kamolotini baholash uchun gen faollashtirilgan iskala.
2. Natijalar
2.1. -Klotho geni bilan faollashtirilgan iskala inson ADSC ning ildizi va pro-reparativ genlarini vaqtincha yaxshilaydi.
Genni ifodalash tahlili birinchi navbatda gen bilan faollashtirilgan iskaladagi ADSClar haddan tashqari ifodalanganligini ko'rsatdi -Klotho geni 172-kattadan ortiq (p < 0.01) than the gene-free scaffold group on day 3 (Figure 1A). Ushbu topilma ADSClarning gen faollashtirilgan iskala bilan samarali o'zaro ta'sirini tasdiqladi. Ki{1}} proliferatsiya belgisining tahlili gen faollashtirilgan iskaladagi ADSClar ham 14 kun davomida mustahkam proliferatsiya qobiliyatini saqlab qolganligini tasdiqladi (rasm)1A). Qarishga qarshi vositaning haddan tashqari ifodalanishini tasdiqlagan holda -Klotho geni, keyin biz ADSClarda "pluripotentlik" omillarini faollashtirish orqali ildiz hujayralarining yoshartirilishini baholadik. Umuman olganda, biz 14 kun davomida barcha uchta transkripsiya omilining vaqtinchalik tartibga solinishini qayd etdik (rasm).1B). Biroq, ADSClar 14-kungacha saqlanib qolgan Okt-4 genining ifodalanishida faqat sezilarli o'sishni ko'rsatdi. Xususan, ADSClar 2.5- barobar (p < 0.05) increase in the expression of the Oct-4 gene on day 3 before subsiding to 1.6-fold (p < 0.05) on day 14 relative to the gene-free scaffold group. The next set of genes we investigated were the transforming growth factors beta 1 and 3, which are crucial for regulating scarless wound healing (Figure 1C). Pro-fibrotik TGF darajasi ichida 1 gen -Klotho haddan tashqari ifodalangan ADSCs 14 kun davomida gensiz iskala guruhi bilan teng ekanligi aniqlandi. Biroq, anti-fibrotik TGF- 3 tasi sezilarli (3.6-katta,p < 0.05) elevated during the early days (day 3) and, as anticipated, subsided by about 0.4-fold by day 14, showing a controlled expression of the regulatory gene.
2.2. -Klotho gen faollashtirilgan iskala
Inson ADSClarning parakrin kuchini oshiradi2.2.1. Pro-angiogenik bioaktivlik ADSC-lar bilan to'ldirilgan gen bilan faollashtirilgan iskala tomonidan yaratilgan CMning bioaktivlik testi birinchi bo'lib u HUVEClarda metabolik faollikni vaqtinchalik nazorat qila olishini ko'rsatdi. 3-kun CM HUVEClarda metabolik faollikni sezilarli darajada oshirdi, 14 kundan boshlab keksa CM dan foydalanish esa HUVECning metabolik faolligini sezilarli darajada kamaytirdi (rasm).2A). Buni kuzatganimizdan so'ng, biz 3 va 14-kundan boshlab CM ning pro-angiogen ta'sirini Matrigelga ekilgan HUVEClarga sinab ko'rdik. Kutilganidek, gen faollashtirilgan iskala guruhidan 3 CM kuni sezilarli darajada (p < 0.05) enhanced HUVEC tubule formation capacity and their branching (Figure 2B). Biroq, 3 CM kun bilan solishtirganda 14 CM kunida angiogen faollikning boshqa o'sishi kuzatilmadi. Shuningdek, har ikkala guruhdan 14 CM kuni bir xil pro-angiogen samaradorlikni ko'rsatdi (rasm).2C). Birgalikda bizning topilmamiz shuni ko'rsatadiki, gen bilan faollashtirilgan iskala ADSClarning pro-angiogenik reaktsiyasini vaqtincha tezlashtiradi.
pro-fibrotik TGF- 1. ** va * ko'rsatadip < 0.01 and p < 0.05 respectively. Data represent mean ± standart og'ish (n = 3).
Shakl 2. ADSCs yuklangan gen bilan faollashtirilgan iskala CM ning pro-angiogen parakrin bioaktivligi. (A) 14 kun davomida ADSC yuklangan gen bilan faollashtirilgan iskala tomonidan ishlab chiqarilgan CM HUVEClarning metabolik faolligini vaqtinchalik nazorat qilish qobiliyatini namoyish etdi. (B) Gen faollashtirilgan iskala guruhidan 3-kun CM endotelial tubula hosil bo'lishini va uning shoxlanishini gensiz iskala guruhiga nisbatan sezilarli darajada oshirdi. (C) Endotelial hujayralarning tubula shakllanishi va shoxlanishi ADSClardan 6 soatdan keyin CM ta'siridan keyin. urug'langan gen faollashtirilgan va gensiz iskala, * p < 0 ko'rsatadi.05. Ma'lumotlar o'rtacha! standart og'ish (n=3)
2.2.2. Dermal fibroblastlarni davolash va kamolotga etish
Angiogenezni o'rganish natijalaridan biri shundaki, ADSC-lar bilan to'ldirilgan gen bilan faollashtirilgan iskala etuk bo'lganda, u endi angiogenezga yordam bermaydi. Bundan tashqari, 14-kuni ularning angiogenik potentsiali gensiz iskala guruhiga o'xshash edi (2B, C-rasm) Shuning uchun biz 14 CM yoshidagi kunning dermal fibroblast yarasining yopilishiga ta'sirini o'rganib chiqdik. Angiogenezni o'rganish natijalariga o'xshab, ikkala guruh ham 14 CM kunida fibroblast yarasining yopilishining o'xshash darajasini ko'rsatdi. Xususan, ikkala guruh ham 12 soat ichida yarani taxminan 40 foizga davolagan (3A-rasm). Ushbu topilma shuni ko'rsatdiki, etuklik davrida gen faollashtirilgan skafold guruhi dermal fibroblast yarasining yopilishini qo'llab-quvvatlaydi, ammo yordam bermaydi.
Shunga qaramay, fibroblastlar keksa CM bilan rag'batlantirilganligi sababli, biz yaraning pishishida ishtirok etadigan matritsa oqsillarini ifodalash ta'sirini o'rgandik. Kutilganidek, gensiz iskala guruhidan CM bilan qo'zg'atilgan dermal fibroblastlar pro-fibrotik kollagen I oqsilini ko'p miqdorda ifodaladi (3B-rasm). Aksincha, gen faollashtirilgan iskala guruhidan CM bilan rag'batlantirilgan fibroblastlar kollagen I oqsilining 50 foizga kam ifodalanganligini (p <0,05) ko'rsatdi. Shu bilan birga, ikkala guruhda ham anti-fibrotik kollagen ifodasi yo'q edi va ikkala guruh o'rtasida hech qanday farq kuzatilmadi. Birgalikda olganda, bu gen bilan faollashtirilgan iskala etuklik davrida ADSCswound modulyatsion javobini kuchaytiradi.
Shakl 3. Parakrinning terining tiklanishi va kamolotiga ta'siri. (A) Har ikki guruh vakillarining 14 CM yoshida 12 soat ichida insonning kattalar dermal fibroblastlarida yarani yopish faolligi taxminan 40 foizga o'xshash darajada bo'lgan.(B) Gen faollashtirilgan skafolddan olingan CM ifodani sezilarli darajada kamaytirdi. fibroblastlarda pro-fibrotik kollagen. " p < 0,05 ma'lumotlar o'rtacha=standart og'ish (n=3) ni bildiradi. 3B-rasmda GAS va GFS mos ravishda gen faollashtirilgan iskala va gensiz iskala uchun mo'ljallangan.
2.3. B-Klotho geni bilan faollashtirilgan iskala inson ADSClarida yaxshilangan anti-fibrotik reaktsiya bilan podval membranasini qayta tiklashni kuchaytiradi
Gen bilan faollashtirilgan skafoldning ADSC funksiyalarini boshqariladigan stimulyatsiyasini kuzatganimizdan so'ng, biz oxir-oqibat ADSClarning dermal matritsalar va oqsillarni qayta tiklashga bo'lgan munosabatini o'rganib chiqdik. Gen bilan faollashtirilgan iskala ADSC bazal membranasining yangilanishini mustahkamladi. Xususan, gen bilan faollashtirilgan iskala bazal membrana komponentlari laminin va kollagenning cho'kishiga sezilarli yordam berdi IV-rasm 4A). Yarim miqdoriy tahlildan so'ng, biz matritsaning yotqizilishi gensiz iskala guruhiga nisbatan tendentsiyani kuzatganini ham ta'kidladik. Kuzatilgan tendentsiya vasfibronektin (1.0-katta) < laminin (2.1-katta, p < {{10}}.05) < kollagen IV (8.8-katta, p < 0.01). Bazal membranani qayta tiklash qobiliyati aniqlangandan so'ng, biz yuqori sifatli shifo uchun muhim bo'lgan oqsillarning ifodasini baholadik, masalan, chandiqning kamayishi. Gen bilan faollashtirilgan iskaladagi ADSC'lar chandiq bilan bog'liq kontraktil protein a-SMA ning sezilarli darajada (p <0,05) kamaygan ifodasini ko'rsatdi. ADSClardagi a-SMA ifodasi gensiz iskala guruhiga nisbatan 50 foizga past edi (4B-rasm). Nihoyat, qisqartirilgan a-SMA ifodasini kuzatganimizdan so'ng, biz elastik matritsa oqsilining elastin ifodasini baholadik. Gen bilan faollashtirilgan iskala ustidagi ADSClar gensiz iskaladagi ADSClarga nisbatan elastinning etuk tolali tarmog'ini cho'ktirish orqali nisbatan yuqori sifatli elastin ifodasini ko'rsatdi (4B-rasm).
Shakl 4. 14-kuni gen faollashtirilgan iskaladagi ADSClar tomonidan yaraga qarshi shifo beruvchi matritsa oqsillarining cho'kishi. (A) Gen bilan faollashtirilgan iskaladagi ADSClar sezilarli regenatsiyani ko'rsatdi. gensiz iskaladagi ADSClarga nisbatan bazal membrananing ishlashi. ADSC asosan kollagen IV oqsillarining nisbatan etuk tarmog'ini, undan keyin laminin va fibronektinni joylashtirdi.(B) Gen bilan faollashtirilgan skafolddagi ADSClar, shuningdek, gendagi ADSClarga nisbatan SMA oqsilining 2- barobar kamligini ifodaladi. - bepul iskala. Bodrum mem bilan birgalikda. kepak regeneratsiyasi, gen faollashtirilgan iskaladagi ADSC'lar sifat jihatidan yaxshiroq elastik matritsani joylashtirdi. Barcha tasvirlar IX73 Olympus mikroskopi* yordamida 2{12}}x ob'ektiv orqali olingan va * mos ravishda p < 0.01 va p < 0.05 ni bildiradi. O'lchov paneli 50um. Ma'lumotlar o'rtacha standart og'ish (n=3) ni ko'rsatadi.-SMA va fibronektin ikki marta immuno-bo'yalgan.
Email:wallence.suen@wecistanche.com Whatsapp plus 86 15292862950
