اثرات محیط رویی سلول‌های بنیادی مزانشیمی تیمار شده با کورکومین بر روی فیبروز قلبی ناشی از انفارکتوس میوکارد

نوع مقاله : Original Article(s)

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

2 کمیته‌ی تحقیقات دانشجویی، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

3 دانشیار، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: هدف کلی از مطالعه‌ی حاضر، ارزیابی آثار حمایتی ترشحات سلول‌های بنیادی بافت مزانشیمال مغز استخوان تیمار شده با کورکومین بر روی فیبروز قلبی در موش صحرایی بود.
روش‌ها: تعداد 18 سر موش صحرایی نر بالغ به صورت اتفاقی به سه گروه 6‌تایی؛ گروه شاهد سالم (نرمال‌سالین)، گروه شاهد بیمار (ایزوپروترنول)، گروه درمان (ایزوپروترنول + محیط رویی سلول‌های بنیادی تیمار شده با کورکومین) تقسیم شدند. پس از خون‌گیری، استخوان‌های ران و درشت نی جدا شده و برای کشت سلول‌های بنیادی مورد استفاده قرار گرفتند. ترشحات سلولی استخراج شده از سلول‌های مغز استخوان از طریق ورید دمی تزریق شد. همچنین نمونه‌های قلب به دست آمده، وارد فرمالین 10 درصد شد و از نظر بافت‌شناسی ارزیابی گردید. سطوح سرم لاکتات دهیدروژناز (Lactate dehydrogenase) LDH و کراتین فسفوکیناز (Creatine phosphokinase) CPK اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: تزریق زیرجلدی ایزوپروترونول منجر به القای سکته‌ی قلبی همراه با افزایش CPK و LDH سرم خون در مقایسه با گروه شاهد طبیعی شد. در مقابل تزریق داخل وریدی محیط رویی سلول‌های بنیادی در کاهش معنی‌دار سطوح  CPKو LDH در مقایسه با گروه شاهد بیمار نتیجه داد. همچنین میزان فیبروز در گروه محیط رویی کاهش معنی‌داری نسبت به گروه شاهد بیمار داشت. اما میزان التهاب و ادم قلب در هر دو گروه، دارای تفاوت معنی‌داری با گروه شاهد بود.
نتیجه‌گیری: تزریق تک دوز محیط رویی سلول‌های بنیادی مزانشیمی تیمار شده با کورکومین می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای آثار مضر ایزوپروترونول را تضعیف کرده و فیبروز قلبی را کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation the Effects of Curcumin Pretreatment of Mesenchymal Stem Cells Conditioned Medium on Heart Fibrosis Followed Induction of Myocardial Infarction

نویسندگان [English]

  • Neda Abedpour 1
  • Asghar Hashemi Mahmood Abad 2
  • Masoumeh Zirak Javanmard 3
1 Assistant Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran
2 Student Research Committee, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran
3 Associate Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Urmia University of Medical Sciences, Urmia, Iran
چکیده [English]

Background: The aim of the present study was evaluating the protective effect of curcumin pretreatment of bone marrow mesenchymal stem cells conditioned medium on heart fibrosis in rat.
Methods: Eighteen male mice were randomly divided into three groups of six; Healthy control group: (normal saline), Patient control group: isoproterenol (ISO), Treatment group: ISO + condition medium (CM). Blood samples were then collected. Then the femur and tibia bones were separated and used for stem cell culture. Cell secretions extracted from bone marrow cells were injected through the tail vein. In order to perform the test, the obtained heart samples were fixed in formalin 10% and histologically evaluated. Also, serum levels of LDH (lactate dehydrogenase) and CPK (creatine phosphokinase) were measured.
Findings: Subcutaneous injection of ISO led to the induction of (myocardial infarction: MI) with increase in serum CPK and LDH compared to the normal control group (P < 0.05). Intravenous injection of conditioned medium resulted in a significant decrease in serum CPK and LDH levels compared with the MI group
(P < 0.05). The mean severity of fibrosis in the CM group was significantly decreased compared to the MI group, but the inflammation and edema of the heart in both groups were significantly different with normal group.
Conclusion: In the present study, single-dose injection of the CM of mesenchymal stem cells treated with curcumin can attenuate adverse effects of ISO and significantly reduced the cardiac fibrosis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Isoproterenol
  • Rat
  • Myocardial ischemia
  • Conditioned medium
  • Curcumin

مراجع

  1. Braunwald E. The war against heart failure: the Lancet lecture. Lancet 2015; 385(9970): 812-24.
  2. Cable J, Fuchs E, Weissman I, Jasper H, Glass D, Rando TA, et al. Adult stem cells and regenerative medicine-a symposium report. Ann N Y Acad Sci 2020; 1462(1): 27-36.
  3. Bacakova L, Zarubova J, Travnickova M, Musilkova J, Pajorova J, Slepicka P, et al. Stem cells: their source, potency and use in regenerative therapies with focus on adipose-derived stem cells - a review. Biotechnol Adv 2018; 36(4): 1111-26.
  4. Brown C, McKee C, Bakshi S, Walker K, Hakman E, Halassy S, et al. Mesenchymal stem cells: Cell therapy and regeneration potential. J Tissue Eng Regen Med 2019; 13(9): 1738-55.
  5. Fischer UM, Harting MT, Jimenez F, Monzon-Posadas WO, Xue H, Savitz SI, et al. Pulmonary passage is a major obstacle for intravenous stem cell delivery: the pulmonary first-pass effect. Stem Cells Dev 2009; 18(5): 683-92.
  6. Taghdiri Nooshabadi V, Mardpour S, Yousefi-Ahmadipour A, Allahverdi A, Izadpanah M, Daneshimehr F, et al. The extracellular vesicles-derived from mesenchymal stromal cells: A new therapeutic option in regenerative medicine. J Cell Biochem 2018; 119(10): 8048-73.
  7. Shen C, Lie P, Miao T, Yu M, Lu Q, Feng T, et al. Conditioned medium from umbilical cord mesenchymal stem cells induces migration and angiogenesis. Mol Med Rep 2015; 12(1): 20-30.
  8. Tejada S, Manayi A, Daglia M, Nabavi SF, Sureda A, Hajheydari Z, et al. Wound healing effects of curcumin: A short r Curr Pharm Biotechnol 2016; 17(11): 1002-7.
  9. Kotha RR, Luthria DL. Curcumin: Biological, pharmaceutical, nutraceutical, and analytical a Molecules 2019; 24(16): 2930.
  10. Farhood B, Mortezaee K, Hashemi Goradel N, Khanlarkhani N, Salehi E, Shabani Nashtaei M, et al. Curcumin as an anti-inflammatory agent: Implications to radiotherapy and chemotherapy. J Cell Physiol 2019; 234(5): 5728-40.
  11. Zorofchian Moghadamtousi S, Kadir HA, Hassandarvish P, Tajik H, Abubakar S, Zandi K. A review on antibacterial, antiviral, and antifungal activity of curcumin. Biomed Res Int 2014; 2014: 186864.
  12. Du W, Zhang K, Zhang S, Wang R, Nie Y, Tao H, et al. Enhanced proangiogenic potential of mesenchymal stem cell-derived exosomes stimulated by a nitric oxide releasing polymer. Biomaterials 2017; 133: 70-81.
  13. Zirak Javanmard M, Rahnavard M, Soraya H, Karimipour M. Curcumin improves the efficacy of BMSCs in myocardial ischemia injury in r Iran Red Crescent Med J 2022; In Press: e86592.
  14. Cargnoni A, Ressel L, Rossi D, Poli A, Arienti D, Lombardi G, et al. Conditioned medium from amniotic mesenchymal tissue cells reduces progression of bleomycin-induced lung fibrosis. Cytotherapy 2012; 14(2): 153-61.
  15. Van Den Borne SW, Diez J, Blankesteijn WM, Verjans J, Hofstra L, Narula J. Myocardial remodeling after infarction: the role of myofibroblasts. Nat Rev Cardiol 2010; 7(1): 30-7.
  16. Zhu H, Sun X, Wang D, Hu N, Zhang Y. Doxycycline ameliorates aggregation of collagen and atrial natriuretic peptide in murine post-infarction heart. Eur J Pharmacol 2015; 754: 66-72.
  17. Biernacka A, Dobaczewski M, Frangogiannis NG. TGF-β signaling in fibrosis. Growth Factors 2011; 29(5): 196-202.
  18. Xiao J, Sheng X, Zhang X, Guo M, Ji X. Curcumin protects against myocardial infarction-induced cardiac fibrosis via SIRT1 activation in vivo and in vitro. Drug Des Devel Ther 2016; 10: 1267-77.
  19. Guo J, Lin G, Bao C, Hu Z, Hu Anti-inflammation role for mesenchymal stem cells transplantation in myocardial infarction. Inflammation 2007; 30(3-4): 97-104.
  20. Toma C, Pittenger MF, Cahill KS, Byrne BJ, Kessler PD. Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardiomyocyte phenotype in the adult murine heart. Circulation 2002; 105(1): 93-8.
  21. Cargnoni A, Ressel L, Rossi D, Poli A, Arienti D, Lombardi G, et al. Conditioned medium from amniotic mesenchymal tissue cells reduces progression of bleomycin-induced lung fibrosis. Cytotherapy 2012; 14(2): 153-61.
  22. Liu B, Ding FX, Liu Y, Xiong G, Lin T, He DW, et al. Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells conditioned medium attenuate interstitial fibrosis and stimulate the repair of tubular epithelial cells in an irreversible model of unilateral ureteral obstruction. Nephrology (Carlton) 2018; 23(8): 728-36.
  23. Ohnishi S, Sumiyoshi H, Kitamura S, Nagaya N. Mesenchymal stem cells attenuate cardiac fibroblast proliferation and collagen synthesis through paracrine actions. FEBS Lett 2007; 581(21): 3961-6.
  24. Berthod F, Germain L, Tremblay N, Auger FA. Extracellular matrix deposition by fibroblasts is necessary to promote capillary-like tube formation in
    J Cell Physiol 2006; 207(2):491-8.
  25. Aydin S, Ugur K, Aydin S, Sahin İ, Yardim M. Biomarkers in acute myocardial infarction: current perspectives. Vasc Health Risk Manag 2019; 15: 1.
  26. Boarescu PM, Boarescu I, Bocșan IC, Gheban D, Bulboacă AE, Nicula C, et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of curcumin nanoparticles on drug-induced acute myocardial infarction in diabetic rats. Antioxidants (Basel) 2019; 8(10): 504-14.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 40، شماره 698
هفته 2 بهمن ماه
بهمن و اسفند 1401
صفحه 1008-1015

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار