Deneysel omurilik yaralanmasında insan umbilikal kordon lanondan elde edilmiş kök hücre naklinin ve eritropoietinin spinal kord iyileşmesi ve nörolojik fonksiyonlara etkisi.

Abstract

Spinal kord yaralanması sonrası sekonder yaralanma sürecinde ortaya çıkan kompleks yıkım sürecinin durdurulması ya da minimuma indirilmesine yönelik birçok çalışma yapılmıştır. Bu çalışmalar neticesinde insanda standart bir tedavi şekli ortaya çıkarılamamıştır. Farmakolojik ajanların tedavi sürecindeki yetersizliği omuriliğin sekonder yaralanma sürecinde ve restorasyonunun sağlanmasına yönelik hücresel tedavi yöntemlerinin gelişmesine neden olmuştur. Biz de çalışmamızda insan umbilikal kordon kanından elde edilen kök hücreleri kullandık. Çünkü insan umbilikal kordon kanı kök hücre yönünden zengin bir kaynak ve greft versus host hastalığı gelişme oldukça düşüktür. Biz de çalışmamızda kök hücre kaynağı olarak yenidoğan insan umbilikal kordon kanından elde edilmiş CD34+ kök hücrelerini kullandık. Çalışmamızda ratlar dört gruba ayrıldı ve her grupta denek sayısı beş adet rattan oluşmaktaydı (n=5). Tüm gruplara T9?11 arası total laminektomi ve spinal kord tam kesisi yapıldı. Grup 2'e sadece spinal kord tam kesisinden hemen sonra insan umbilikal kordon kanından elde edilmiş CD34+ kök hücre ekimi yapıldı. Grup 3'e spinal kord tam kesisinden yarım saat sonra intraperitoneal 150 IU/kg eritropoietin alfa yapıldı. Grup 4'e spinal kord tam kesisinden hemen sonra insan umbilikal kordon kanından elde edilen CD34+ kök hücre ekimi ve spinal kord kesisinden yarım saat sonra eritropoietin alfa 150 IU/kg yapıldı. Çalışmanın süresi altı hafta olarak belirlendi. Denek gruplarının lokomotor sistem muayneleri BBB skorlamsı, rotarod performans değerleri ve çift yönlü eğik düzlem testleri ile değerlendirildi. Deneklerin lokomotor sistem ölçümleri altı hafta boyunca haftalık olarak ölçüldü. Altıncı haftanın sonunda tüm gruplar kontrol grubuyla karşılaştırıldı. Gruplardaki ratların histopatolojik incleme Hematoksilen eosin, GFAP, MAP boyaları ile yapıldı. Çalışmanın sonucunda, Grup 2, Grup 3 ve Grup 4'ün kontrol grubuna üstün olduğu tespit edildi. Fakat insan umbilikal kordon kanından elde edilmiş kök hücre ekimi yapılan grubun (Grup 2) diğer gruplara üstün olduğu görüldü. Histopatolojik incelemelerde tüm gruplarda glial skar dokusunun geliştiği ve kesitlerin subakut dönemle uyumlu olduğu görüldü. Çalışmamızda, spinal kord yaralanması sonrasında omurilikte oluşan hasarın tamirinde insan umbilikal kordon kanından elde edilmiş kök hücrelerin kullanılabiliceği gösterilmiştir. Akut omurilik yaralanmasından sonra oluşan glial skar dokusu, rejenerasyonun ve plastisitenin önünde büyük bir engel teşkil etmektedir. Umbilikal kordon kanından elde edilmiş kök hücrelerin ve glial skar dokusunun azaltılmasını sağlayacak farklı bir farmakolojik ajan veya hücre grefti ile birlikte kullanılması bir seçim olabilir. Hücre greftleri diğer potansiyel tedavi seçeneği olabilir.

Different studies evaluated different pharmacological agents for stopping and minimizing the process of the complex destruction in the secondary injury period after SC injury. All those studies did not yield a standart therapeuthic regiment in complete neurologic injury. Insufficiency of pharmacologic efforts to treat SC injury took the attemtps of neuroscientists to the cellular therapeutics such as stem cell transplantation to the injuried tissue. In our study we used Human Umbilical Cord Blood Stem Cell since, Human Umbilical Cord Blood is a rich source of stem cell, has a lower risk of graft versus host disease. In our study, we used CD34+ stem cells obtained from newborn human umbilical cord blood. We had 4 groups and in each group there were 5 rats (n=5). Total laminectomy and complete spinal cord transection was performed at T9?11 level to the all groups. CD34+ stem cell obtained from the human umbilical cord blood was transplanted to the injured spinal cord in group 2 just after the transection. 150 IU/kg Erythropoietin alpha (recombinant human erythropoietin alpha) was applied to Group 3 half an hour after the spinal cord injury. CD34+ stem cell transplanted soon after the SC injury and Eritropoietin alfa was applied half an hour after the SC injury to group 4. Total duartion of the experiment was 6 weeks. The locomotor system examination was evaluated according to the BBB scoring system, rotarod performance tests, and incling plane tests. The locomotor system values evaluated weekly during 6 weeks. All the groups were compared with the control group at the end of 6th week. The histopatological evaluations of rats in each group were done by hematoxilen eosin. GFAP, MAP paints. At the end of the study, we observed that the results in Group 2, Group 3 and Group 4 were found to be superior to the that of control group. Histopatological observations have demonstrated that all groups have had the glial scar tissue and have had compatible with the subacute period. We have demonstrated that human umbilical cord blood stem cell can be used in the regeneration studies of SC injury. The glial scar tissue is stil the main problem in front of regeneration and plasticity. To over come this problem use of the umbilical cord blood stem cell together with different pharmacological agent may be a choice. Cell grafts may be another potential treatment option .