استفاده از سلول های بنیادی مصنوعی و روش ژن درمانی در درمان انفارکتوس میوکارد

مقدمه و هدف: انفارکتوس میوکارد به طور غیر قابل برگشتی میلیون ها کاردیومیوسیت را در بطن از بین می برد. در حال حاضر، پیوند سلول های بنیادی در ترمیم قلب به دلیل معایبی مانند رد ایمنی و زنده ماندن ضعیف سلول محدود شده است. اگرچه تزریق مستقیم اگزوزوم ها می تواند اثر درمانی مشابه پیوند سلول های بنیادی داشته باشد اما کلیرانس بالا مانع از کاربرد آن در بالین می شود. ساخت سلول های بنیادی مصنوعی آزاد کننده اگزوزوم Tβ۴ (Tβ۴-ASCs) برای درمان انفارکتوس میوکارد با بهبود عروق کرونر، فیبروبلاست ها را می توان با استفاده از روش های تراریخته به سلول های پیش ساز قلبی عروقی (CPCs) تبدیل کرد. ژن های درون زا مانند Gata۴، Nkx۲.۵ و Tbx۵ می تواند خودتنظیمی ایجاد کند و تولید CPC را در فیبروبلاست های خارج قلبی بزرگسالان با استفاده از یک سیستم فعال سازی کریسپر آغاز کند. فعال سازی کریسپر ژن های درون زا، فیبروبلاست ها را به سلول های پیش ساز قلبی عروقی برای درمان انفارکتوس میوکارد را برنامه ریزی مجدد می کند.مواد و روش ها: برای تقلید از فعالیت پاراکرین و بیولوژیکی سلول های بنیادی، سلول های بنیادی مصنوعی را می توان توسعه داد که به طور مداوم اگزوزوم های Tβ۴ (Tβ۴-ASCs) را با محصور کردن اگزوزوم های خاص در میکروسفرها با استفاده از فناوری میکروسیال ها آزاد میکنند و ویژگی های پیش ساز با تشکیل کلنی و بیان ژن های قلبی عروقی تایید شده. القای کره قلبی سلول های برنامه ریزی شده اولیه و دیررس را که می توانند سلول های قلبی-میوسیتی و عروقی عملکردی را در شرایط آزمایشگاهی تولید کنند، جدا کرد. بنابراین، آن ها را سلول های پیش ساز قلبی عروقی ناشی از کریسپر (ciCPCs) نامیدند که ژن های CPC را بیان می کردند و می توانستند به سلول های قلبی عروقی تمایز پیدا کنند. نتایج: Tβ۴-ASCs می توانند تا حد زیادی کمک کننده کرونر را در حاشیه ناحیه انفارکتوس میوکارد تقویت کنند و اثر درمانی آن نسبت به تزریق مستقیم اگزوزوم ها برتر است. فیبروبلاست های القا شده (بیش از ۸۰ درصد) تغییرات فنوتیپی را توسط گزارشگر تقویت کننده قلب Nkx۲.۵ نشان می دهند. همچنین اگزوزوم های مشتق شده از Tβ۴-ASC می توانند ظرفیت رگ زایی سلول های اندوتلیال کرونر (CAECs) را از طریق مسیر miR-۱۷-۵p/PHD۳/Hif-۱α افزایش دهند. آنالیز ترانسکریپتومیک نشان داد که چرخه سلولی و مسیرهای رشد قلب برای تسریع تشکیل CPC در مراحل اولیه برنامه ریزی مجدد مهم هستند. سیستم کریسپر جایگاه کروماتین خاموش را باز می کند و در نتیجه رونویسی صورت می گیرد و در نهایت یک حلقه بازخورد مثبت تشکیل می دهند. پتانسیل بازسازی ciCPC ها پس از کاشت در مدل های انفارکتوس میوکارد موش ارزیابی شد.نتیجه گیری نهایی: به عنوان سلول های بنیادی مصنوعی، Tβ۴-ASCs می توانند به طور مداوم اگزوزوم های عملکردی را آزاد کنند و تشکیل گردش خون جانبی را پس از انفارکتوس میوکارد تحریک کنند و یک روش عملی و جایگزین برای عروق مجدد بالینی ارائه دهند. ciCPCهای پیوند شده در داخل بدن به سلول های قلبی عروقی تمایز یافتند و بطور قابل توجهی عملکرد انقباضی و تشکیل اسکار را بهبود دادند. در نتیجه، فعال سازی ژن چندگانه برای برنامه ریزی مجدد CPC کافی بود و منبع سلولی جدیدی برای درمان های احیاکننده فراهم می کنند.

کلیدواژه ها:

سلول های بنیادی مصنوعی ، انفارکتوس میوکارد ، سلول درمانی ، ژن درمانی