Potențial nou tratament pentru vindecarea vitezei de lezare a ligamentelor

Macrofagele educate la exosomi (EEM) și exosomii îmbunătățesc în mod diferențiat vindecarea ligamentelor. Tratamentul EEM al ligamentului colateral medial al unui șobolan rănit (MCL) a dus la reducerea inflamației și la îmbunătățirea rezistenței ligamentului. În schimb, tratamentul cu exosomi a redus dimensiunea cicatricilor și a sporit organizarea și producția colagenului. În ciuda rezultatelor diferite, ambele tratamente au fost eficiente în mod unic în accelerarea vindecării. Credit: AlphaMed Press

În fiecare an, leziunile ligamentare denaturează mii de sportivi obișnuiți și cetățeni. Recuperarea este lungă și dureroasă, iar revenirea la funcția completă nu se realizează uneori din cauza formării cicatricilor – un factor care face ca leziunile ligamentelor să fie susceptibile la leziuni ulterioare. Un nou studiu exosom lansat astăzi la CHEMICAL STEM poate duce la o soluție binevenită în viitor.

Acest studiu arată cum exosomii, sacii unei membrane celulare din corp care transferă proteine ​​și informații genetice între celule și macrofagele învățate de exosomi (EEM), un tip de celule albe din sânge care ucide de obicei micro- organismele și îndepărtează celulele moarte, dar care pot stimula și alte celule ale sistemului imunitar pot promova vindecarea ligamentelor și pot reduce cicatricile.

Anul trecut, echipa din spatele acestui studiu, cercetătorii de la Universitatea din Wisconsin-Madison (PC-Madison), au lansat un alt studiu (publicat și în CHEMICAL STEM) a demonstrat cum tratarea tendonului lui Ahile cu EEM reduce inflamația și îmbunătățește rezistența tendonului. EEM-urile au fost generate prin expunerea macrofagelor CD14 + la exosomi derivați din celula stromală mezenchimală (MSC).

„Studiul nostru anterior a fost realizat pe un model de șoarece”, a spus Ray Vanderby, Ph.D., profesor de ortopedie și reabilitare la UW-Madison. El și Peiman Hematti, MD, de la Departamentul de Medicină UW-Madison, sunt autori corespondenți pentru ambele studii. Deși rezultatele au fost mai bune în comparație cu tratamentul cu MSC, beneficiul funcțional / mecanic al exosomilor nu a fost la fel de pronunțat ca în cazul EEM. Acest lucru ne-a condus la obiectivele noastre actuale de studiu. ”

În primul rând, cercetătorii au dorit să reproducă efectele vindecătoare ale EEM într-un alt model de rozătoare – ligamentul colateral medial al șobolanilor (MCL), care este un ligament care trece de-a lungul marginii genunchiului. „Am emis ipoteza că tratamentul EEM ar reduce inflamația și ar accelera vindecarea ligamentelor, similar cu rezultatele noastre anterioare ale tendonului”, a spus Dr. Vanderby.

În al doilea rând, au dorit să studieze efectele terapiei cu exosomi asupra leziunilor MCL la șobolani, făcând ipoteza că exosomii derivați din MSC ar putea îmbunătăți, de asemenea, vindecarea ligamentelor și reduce formarea cicatricilor.

Când au venit rezultatele, au susținut speculațiile echipei că EEM-urile au îmbunătățit într-adevăr funcția șobolanului MCL și au redus, de asemenea, raportul macrofagelor M1 / ​​M2. (Macrofagele M1 protejează împotriva bacteriilor și virușilor, în timp ce macrofagele M2 se concentrează pe vindecarea rănilor și repararea țesuturilor.)

Exosomii au primit, de asemenea, un răspuns biologic – în special o creștere a colagenului și o scădere a cicatricilor. „Capacitatea exosomilor de a reduce formarea cicatricilor și expresia de tip colagen dereglementat a fost documentată în modele de vindecare a tendonului, dar din câte știm, acesta este primul studiu care a raportat acest lucru pe scutece”, a spus Dr. Vanderby.

„Acest studiu este o dezvoltare interesantă în exosomii derivați de MSC”, a spus Dr. Jan Nolta, redactor-șef CHEMICAL STEM Demonstratia acestui excelent grup ca macrofagele invatate de exosomi pot juca un rol atat de mare in vindecarea tendonului si a unghiilor are un potential interesant de a imbunatati traiectoria vindecarii leziunilor atletice umane.

Cercetătorii se întreabă acum dacă EEM și exosomii, precum și promovarea vindecării ligamentelor și a leziunilor legate de tendon, ar putea fi aplicate altor datorii cicatriciale. Un interes deosebit pentru acest grup este modul în care acestea ar putea fi utilizate pentru a trata o gamă largă de afecțiuni ortopedice degenerative legate de sport. Cu toate acestea, EEM-urile și exozomii ar putea fi investigați și într-o gamă largă de alte aplicații, cum ar fi deteriorarea radiației măduvei osoase, o altă zonă de interes special pentru Dr. Hematti, ca medic de transplant de măduvă osoasă.

„EEM și exosomii au proprietăți atractive ca terapie”, a remarcat Dr. Hematti. La fel ca terapia celulară, EEM nu vor prolifera sau diferenția în tipuri de celule nedorite, ceea ce rămâne o preocupare pentru multe terapii cu celule stem. Mai mult, EEM-urile ar putea fi generate din propriile monocite ale pacientului folosind exosomi de pe raft, rezultând un proces mai rapid și mai la modă în comparație cu MSC autologe. Alternativ, terapia cu exozomi ar putea fi o terapie fără celule, stabilă la raft, pentru a furniza componente biologic active. “

„În general, credem că rezultatele studiilor noastre susțin utilizarea EEM și / sau exosomilor pentru a îmbunătăți vindecarea ligamentelor prin modularea inflamației și remodelarea țesuturilor”, a spus Dr. A conchis Vanderby.

Referință: „Macrofagele și exosomii învățați pe exosomi îmbunătățesc vindecarea ligamentelor în mod diferit” 3 noiembrie 2020, CHEMICAL STEM.
DOI: 10.1002 / stem.3291

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ouă de pasăre marine contaminate cu cocktail chimic de aditivi din plastic

Pui de pescăruș și ouă. Credit: profesorul Jon Blount Aditivii chimici utilizați în producția de plastic au fost găsiți în ouăle de pescăruș hering,...

Dieta cu junk food poate crește riscul conducerii periculoase în rândul șoferilor de camioane

Dietele nesănătoase sunt asociate cu mai multă oboseală: principalul motiv al riscului crescut de accidente, spun cercetătorii. O dietă cu junk food poate crește oboseala...

Fotosinteza artificială promite o sursă de energie curată și durabilă

Oamenii pot face multe lucruri pe care plantele nu le pot face. Putem să ne plimbăm, putem vorbi, putem auzi și vedea și...

Gheața de mare din Arctica devine mai subțire de două ori mai repede decât era de așteptat

Gheața arctică în declin a Pământului este fără îndoială una dintre cele mai mari victime ale schimbărilor climatice, ale căror consecințe sunt de anvergură,...

Cel mai mare dinozaur din Australia – South Titan – a intrat în Cartea Recordurilor!

Australotitan cooperensis, „titanul sudic al lui Cooper”. Credit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Muzeul de Istorie Naturală Eromanga Cât de înaltă este terenul de...

Newsletter

Subscribe to stay updated.