بیش بیان ژنهای nt3 و trkc و مهار بیان ژن p75 در سلولهای بنیادی مغز استخوان موش صحرایی و تاثیر این تغییرات در پیوند به مدل ضایعه نخاعی contusion موش صحرایی

غالب ضایعات نخاعی موجب از بین رفتن عملکرد اعصاب حسی و حرکتی در بخش تحتانی ناحیه آسیب دیده می گردند. نخاع یک فرد بالغ قادر است با سازماندهی مجدد اتصالات آکسونها و ایجاد سلولهای پیش ساز جدید، به ضایعات ایجاد شده در این اندام پاسخ دهد. پیوند سلولهای بنیادی/اجدادی با تولید سلولهای گلیایی و نورونها، استراتژیهای ترمیمی اندوژن را تشدید کرده و با کاهش عوارض آسیبها کیفیت زندگی بیماران مزمن مبتلا به ضایعات نخاعی را افزایش می دهند. لکن، علی رغم پیشرفتهای عمده در روشهای جراحی و فارماکولوژیکی، تا کنون درمان قطعی برای بیماران مبتلا به ضایعات نخاعی پیشنهاد نشده است. طبیعت این بیماری پیچیده بوده و از این رو درمانهای موثر در آینده می بایست ترکیبی از روشهای مختلف مانند 1) پیوند بافت یا سلول، 2) تامین فاکتورهای تامین کننده رشد از جمله نوروتروفینها، 3) مسدود کردن فاکتورهای ممانعت کننده از باززایی آکسونها و 4) تنظیم پاسخهای التهابی ایجاد شده پس از ضایعات نخاعی را به کار برند. پیوند سلولهای بنیادی مغز استخوان، به دلیل سهل الوصول بودن و قابلیت پیوند اتولوگ، دارا بودن گرایش ذاتی به سمت محل ضایعه، سنتز نوروتروفینها و قابلیت تمایز به سمت سلولهای نورونی و گلیایی، نسبت به پیوند سایر سلولهای بنیادی ارجح می باشد. اما، نتیجه موفقیت آمیز پیوند سلولها به بقا و عملکرد طولانی مدت آنها در محیط جدیدشان بستگی دارد. p75 که به گیرنده مرگ معروف است، به ویژه در زمانی که گیرنده های trk بیان نمی شوند با اتصال به نوروتروفینها موجب القای آپوپتوز در سلولهای عصبی می شود. به علاوه مطابق با نتایج قبلی ما p75 با القای تمایز عصبی در سلولهای بنیادی مزانشیمی مغز استخوان در in vitro شروع به بیان می کند. از سوی دیگر، نوروتروفینها در تنظیم بقا و مرگ نورونها در سیستم عصبی مرکزی نقش اساسی دارند. بر اساس مطالعه قبلی ما، سلولهای استرومایی مغز استخوان ngf و bdnf را قبل و بعد از تمایز عصبی بیان می کنند. در حالی که فاکتور nt-3 و گیرنده مربوط به آن، trkc، قبل و بعد از تمایز در in vitro بیان نمی شوند. از این رو، ما با بیش بیان ژنهای nt3 و trkc و مهار بیان ژن p75 در سلولهای بنیادی مزانشیمی قصد داشتیم با ادغام روشهای پیوند سلول، تامین فاکتورهای رشد و ممانعت از آپوپتوز، میزان بقا و عملکرد سلولهای بنیادی مغز استخوان موش صحرایی را بعد از پیوند افزایش دهیم. بدین منظور ابتدا طی بررسیهای in vitro، رده های سلولی بنیادی مغز استخوان موش صحرایی مهندسی شده با nt3/trkc و p75-sirna تولید گردید. آنگاه بیان ترانس ژن در این رده های سلولی تایید شد. سپس با القای تمایز عصبی در سلولهای تغییر یافته ژنتیکی فوق، بیان برخی ژنهای کلیدی در آنها قبل و بعد از تمایز بررسی گردید. در نهایت تغییرات آپوپتوز در آنها مورد ارزیابی قرار داده شد. سپس در سطح in vivo پس از ایجاد موشهای صحرایی مدل ضایعه نخاعی و پیوند رده های سلولی حاصل شده به آنها، مطالعات بافت شناختی، رفتاری و آنالیزهای آماری در آنها صورت گرفت. نتایج، بیش بیان و مهار بیان ژنهای مذکور و کاهش آپوپتوز را در سلولهای تغییر یافته ژنتیکی تایید نمود. هم چنین بهبودی عملکردی نیز در موشهای مدل پس از پیوند سلولها حاصل گشت. بنابراین، روش مورد استفاده در این پژوهش می تواند به عنوان یک روش درمانی ترکیبی بالقوه مناسب برای درمان ضایعات نخاعی استفاده گردد.