Institutional creator:

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Contributor:

Bużańska, Leonora (Promotor) ; Zychowicz, Marzena (Promotor pomocniczy)

Place of publishing:

Warszawa

Description:

Bibliografia od str. 187-201 ; 201 s.: il., wykr., ryc., fotogr.; 30 cm

Degree name:

doktor

Level of degree:

2

Degree discipline :

nauki medyczne

Abstract:

Terapia komórkowa jest gałęzią medycyny regeneracyjnej i dotyczy przeszczepów komórek, w celu odbudowy uszkodzonej tkanki/narządu, kiedy leczenie farmakologiczne i chirurgiczne jest niewystarczające lub nieefektywne. Komórkami stosowanymi w przeszczepach terapeutycznych są zwykle komórki macierzyste, które posiadają potencjał do samoodnowy i wielokierunkowego różnicowania. W tej pracy wybrano udar mózgu jako model uszkodzenia OUN do badań nad wpływem mikrośrodowiska i prekondycjonowania komórek izolowanych z galarety Whartona (WJ-MSC) w fazie przygotowawczej do transplantacji na ich właściwości proregeneracyjne.Endogenne mikrośrodowisko komórek macierzystych zwane „niszą” decyduje o ich przeżyciu i wzroście oraz umożliwia dalsze różnicowanie. Dlatego ważnym elementem tej pracy było zoptymalizowanie biomimetycznego mikrośrodowiska in vitro, które będzie spełniało warunki podobne do endogennych: 1) kontrolnych – hodowla WJ-MSC w warunkach 3D w hydrożelach (z lizatu płytkowego lub fibrynogenu) przypominających składem i właściwościami mechanicznymi tkankę nerwową oraz w warunkach zawartości tlenu (5% O2) typowych dla niszy komórek macierzystych w mózgu; 2) patologicznych – dodatkowa stymulacja w warunkach jw. z czynnikami prozapalnymi.Wykazano, iż zastosowane skafoldy hydrożelowe tworzą strukturę umożliwiającą osadzenie się komórek, ich wysoką przeżywalność oraz migrację poza granice rusztowania. W hodowlach 3D zaobserwowano wzrost ekspresji na poziomie mRNA BDNF, GDNF, VEGF-A, TGF-β1, IL-6, IL-1β w warunkach 21% jak i 5% stężenia tlenu. Dodatkowo, w komórkach hodowanych w 3D zaobserwowano zwiększoną ekspresję markerów neuralnych (nestyny, β-Tubuliny III, NF-200, GFAP) na poziomie mRNA oraz białka. Warunki hodowli 3D wyraźnie zwiększyły odpowiedź komórek na zastosowanie czynników prozapalnych, co skutkowało wzrostem ekspresji na poziomie mRNA czynników troficznych – BDNF, GDNF, VEGF-A i immunomodulacyjnych – TGF-β1, IL-6, IL-1β.W badaniach ex vivo wykorzystano model OGD, polegający na czasowym pozbawieniu tlenu i glukozy, co imituje uszkodzenie ischemiczne. Najsilniejszy efekt zahamowania śmierci neuronów zaobserwowano podczas współhodowli z komórkami z 5% O2 zasiedlającymi skafold fibrynowy. W WJ-MSC zawieszonych w skafoldach i współhodowanych z uszkodzonymi skrawkami hipokampa zaobserwowano wzrost ekspresji GDNF, VEGF-A oraz spadek ekspresji prozapalnej IL-1β, przy jednoczesnym wzroście ekspresji przeciwzapalnego TGF-β1.Badania in vivo przeprowadzono z wykorzystaniem eksperymentalnego modelu cytotoksycznego uszkodzenia mózgu szczura.Sygnał pochodzący z wyznakowanych nanocząstkami tlenku żelaza WJ-MSC zaobserwowano w miejscu podania (prążkowie) po 24 godz. od transplantacji, a także po 7, 14 i 21 dniach. Po podaniu komórek w 2D oraz 3D zaobserwowano wyraźny sygnał w miejscu lezji podczas obrazowania zależnego od dyfuzji (DWI), którego nie odnotowano w wyniku podania sham, ani w następstwie samego uszkodzenia ogniskowego.W wyniku podania WJ-MSC zaobserwowano zmniejszenie wielkości uszkodzenia mózgu oraz wzrost ekspresji szczurzych markerów: BDNF, GDNF, VEGF-A, TGF-β1. Najwyższy wzrost ekspresji genów stwierdzono w przypadku podania komórek hodowanych w 5% O2, a następnie przeszczepionych w skafoldach. Podanie WJ-MSC skutkowało również spadkiem ekspresji szczurzych IL-6 oraz IL-1β, szczególnie po 24 godz. od transplantacji.Otrzymane wyniki wykazały, że hydrożelowe rusztowania z lizatu płytkowego i fibrynogenu stanowią obiecujący materiał dla potencjalnego wykorzystania w terapii komórkowej chorób OUN. Najbardziej korzystne terapeutycznie jest utrzymywanie komórek w hodowli w warunkach fizjologicznej normoksji (5% O2), a następnie ich przeszczepienie z wykorzystaniem hydrożelowych rusztowań o właściwościach mechanicznych podobnych do tkanki typowej dla mózgu, które jednocześnie będą chroniły komórki przed reakcją układu odpornościowego biorcy.

Detailed Resource Type:

Praca doktorska

Format:

pdf

Resource Identifier:

oai:rcin.org.pl:240599

Source:

IMDiK PAN, sygn. ZS417 ; click here to follow the link ; IMDiK PAN, sygn. ZS 417

Language:

pol

Rights:

Licencja Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0

Terms of use:

Zasób chroniony prawem autorskim. [CC BY 4.0 Międzynarodowe] Korzystanie dozwolone zgodnie z licencją Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0, której pełne postanowienia dostępne są pod adresem: ; -

Digitizing institution:

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego Polskiej Akademii Nauk

Original in:

Biblioteka Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN

Projects co-financed by:

Program Operacyjny Polska Cyfrowa, lata 2014-2020, Działanie 2.3 : Cyfrowa dostępność i użyteczność sektora publicznego; środki z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego oraz współfinansowania krajowego z budżetu państwa

Access:

Otwarty