Neuronal stem cell transplantation in brain trauma
zsűri
Sejt- és Fejlődésbiológia
Kutatóhely
Klinikai Kísérleti Kutató Intézet (Semmelweis Egyetem)
projekt kezdete
2003-10-01
projekt vége
2006-09-30
aktuális összeg (MFt)
19.639
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A kutatás kitűzött célja a neuronális őssejt-átültetés során fellépő sejtélettani mechanizmusok kutatása volt. A munka során a következő megállapításpkat tettük:
1, Agyi traumát követően a beültetett őssejtek egy kis százaléka fúzionál a befogadó szövet sejtjeivel.
2, Agyi traumát és őssejt-átültetést követően már napokon belül javul az állatok neurológiai stűtusza, amelyet nem lehet azza magyarázni, hogy az átültetett sejtek differenciálódtak volna és funkcionálisan pótolták volna a hiányzó szövetet.
E két megfigyelésből arra következtettünk, hogy a sejtfúzió, mint gyorsan lejátszódó folyamat, szerept játszhat az őssejtek terápiás hatásában. Ennek a hipotézisnek az igazolására in vitro és in vivo kísérleteket végeztünk, melyek főbb megállapításai a következezők:
1, Izomszövetben, ahol a sejtfúzió élettani jelenség, in vitro kimutatható volt, amit az őssejtek beépülnek az izomrostokba.
2, Edzésmunka hatására létrejövő izomhipertrófia esetén az iv beadott őssejtek az izomszövetbe vándoroltak és funkcionálisan beépültek, javítva ezzel az állatok teljesítményét.
3, In vitro kísérletekben az őssejtek igen nagy arányban mutattak fúziós jeleket, amennyiben együtt tenyésztettük azokat más, differenciált sejtvonalakkal.
kutatási eredmények (angolul)
The goal of the present grant was to investigate the cellular mechanisms of stem cell transplantation. Using in vivo animal models of brain trauma we made the following observations:
1, Following brain trauma and stem cell transplantation a small percentage of the cells undergo cell fusion with the host cells.
2, Following transplantation there is a rapid improvement of the neurologic deficit in the animals, which is faster than what is expected from the differentiation and incorporation of newly formed tissues.
Based on these two observations we hypothesized that cell fusion may ba responsible for the therapeutic effect of stem cell transplantation. In order to test this hypothesis the following experiments were performed:
1, In in ivtro co-culture of stem cells and muscle fibers we observed fusion betwen the two cell types. This phenomenon is physiological, since hypertrophy of the muscle is a bona fide cell fusion.
2, In animal models of physical exercise we showed that systemic application of stem cells leads to improved performance and the incorporation of the cells into the muscle fibers.
3, Stem cells underwent fusion in cell culture when other differentiated cell types were present.
Z Lacza, AV Kozlov, E Pankotai, A Csordas, G Wolf, H Redl, M Kollai, C Szabo, DW Busija, TF Horn: Mitochondria produce reactive nitrogen species via an arginine-independent pathway, Free Radic Res, 2007
A.B. Seabra, E. Pankotai, M. Fehér, Á. Somlai, L. Kiss, L. Bíró, C. Szabó, M. Kollai, M. G. de Oliveria, Z. Lacza: S-nitrosoglutathione-containing hydrogel increases dermal blood flow in streptozotocin-induced diabetic rats, British Journal of dermatology, 2007
A. Csordás, E. Pankotai, J. A. Snipes, A. Cselenyak, Z. Sárszegi, A. Cziráki, B. Gaszner, L. Papp, R. Benkő, L. Kiss, E. Kovács, M. Kollai, C. Szabó, D. W. Busija, Z. Lacza: Human heart mitochondria do not produce physiologically relevant quantities of nitric oxide, Life Sciences, 2007
Z Lacza, E Pankotai, A Csordás, D. Gerő, L. Kiss, E. M. Horváth, M Kollai, D. W. Busija, C. Szabó: Mitochondrial NO and reactive nitrogen species production: does mtNOS exist?, Nitric Oxide - Biology and Chemistry, 2005
Z. Lacza and D. W. Busija: Urotensin II is a nitric oxide-dependent vasodilator in the pial arteries of the newborn pig, Life Sciences, 2005
E. M. Horváth, Z. Lacza, A. Csordás, C. Szabó, M. Kollai and D. W. Busija: Graft derived cells with double nuclei in the penumbral region of experimental brain trauma, Neuroscience Letters, 2006
SA Simandle, BA Kerr, Z Lacza, DM Eckman, DW Busija, F Bari: Piglet pial arteries respond to N-methyl-d-aspartate in vivo but not in vitro, Microvascular Research, 2005
Z Lacza, E. M. Horváth, E Pankotai, A Csordás, M Kollai, C. Szabó, D. W. Busija: The novel red-fluorescent probe DAR-4M measures reactive nitrogen species rather than NO, Journal of Pharmacological and Toxicological Methods, 2005
D. W. Busija, Z. Lacza, N. Rajapakse, K. Shimizu, B. Kis, F. Bari, F. Domoki and T. Horiguchi: Targeting mitochondrial ATP-sensitive potassium channels?a novel approach to neuroprotection, Brain Research Reviews, 2005
Z. Lacza, T. F.W. Horn, J. A. Snipes, J. Zhang, S. Roychowdhury, E. M. Horváth, J. P. Figueroa, M. Kollai, C. Szabó and D. W. Busija: Lack of mitochondrial nitric oxide production in the mouse brain, Journal of Neurochemistry, 2005
