여기, 우리는 전기 신경 자극 기의 도움으로 회귀 후 두 신경에 근접에 있는 헌 근육 파생 된 줄기 세포를 주입 하는 프로토콜을 제시. 이 새로운 기술은 말 회귀 후 두 신경 병의 치료에 유용 될 수 있습니다.
회귀 후 두 신경 (RLN)는 일반적으로 영향을 말 하 고 비정상적인 호흡 소리와 운동 옹 졸이 특징 이다. 회귀 후 두 신경 demyelination의 병 변을 보여줍니다. Demyelinated 신경 줄기 세포 적용의 장점은 다양 한 동물 모델에서 증명 되었습니다. 연구의 목표는 전기 신경 자극 기를 사용 하 여 건강 한 말에 타당성과 헌 근육 유래 중간 엽 줄기 세포의 왼쪽된 회귀 후 두 신경에 맞춰서 신경 주사의 안전 테스트를 했다.
근육에서 파생 된 줄기 세포 5 건강 Standardbred 말에서 삼 두 근 근육에서 반자동 14 G 생 검 바늘으로 근육 조직의 20 mg을 샘플링 하 여 얻을 수 있습니다. 후 두의 움직임은 모니터링 을 통해 위 기도 비디오 내 시경. 왼쪽된 회귀 후 두 신경 절연된 신경 차단 바늘 접근 이다. 신경 자극 적용, 2에서 시작 하는 엄마, 그리고 왼쪽된 arytenoid의 성공적인 납치 모니터링. 자극 강도 점진적으로 감소 하 고 있다. 모터 응답의 손실 0.5에서 관찰 되는 때 엄마, 107 헌 근육 파생 된 줄기 세포 주입. 시간 지점에 멀게 2 인의 시험관 치료 전에 주 1, 주 7, 그리고 세포의 주입 후 28 일에 말의 후 두 기능 점수. 6 말에 더 이상 바늘의 정확한 위치를 확인 하기 2 %lidocaine 1 mL 주입 됩니다. 이것은 왼쪽된 arytenoid 연골의 임시 마비.
이 연구는 회귀 후 두 신경 전기 신경 자극 기의 도움으로 접근 될 수 있다는 말에 의해 용납 신경의 전기 자극은 잘 증명을 한다. 후 두 기능의 수정 줄기 세포의 주입 후 말에서 관찰 되었다. 헌 근육 파생 된 중간 엽 줄기 세포의 말 RLN에서 고통에 맞춰서 신경 주사의 효과 설명 하기 위해 추가 연구를 실시 한다.
RLN 말 arytenoid 마비의 다양 한 각도 의해 특징에 상부 기도의 일반적인 병리학 이다. 후 두의 왼쪽은 가장 일반적으로 영향을 받습니다. 질병의 유행은 특정 말 인구에서 35%까지 도달할 수 있다. 여러 가설 병이이 질병의 병 인을 설명 하 려, 하지만 RLN의 정확한 원인은 불확실 하다. 병 리는 병 변과 demyelination 그러나 remyelination도 어느 정도의 회귀 후 두 신경의 원심 axonopathy로 설명 되어 있습니다. 이 axonopathy는 본질적인 후 두 근육과 부수적인 위축1,2의 denervation에 지도 한다. 이 병리학 천천히 진보적인 종종 이며 영향을 받는 측면3arytenoid 납치의 총 손실을 발생할 수 있습니다.
영향을 받는 말 운동 중 비정상적인 호흡 소리를 방출 하 고, 때때로, 더 심한 경우에 운동 옹 졸을 표시. 최종 진단 후 두 납치의 부분 또는 전체 손실1,2,4관찰 비 진정 서 말에 내 시경 검사에 의해 이루어집니다. 현재, 가장 일반적인 치료는 때때로 ventriculo cordectomy와 관련 된 진료 (일컬어 “타이-다시”), 이다. 비록 이러한 수술의 전반적인 성공률은 우수한5좋은 것으로 간주, 수술 후 합병증은 매우 일반적 이다. 가장 일반적인 합병증 납치의 점차적인 손실 이다. 바 넷 외. 6 말의 76% 이상에서 수술 후 첫 6 주 이내 납치의 적어도 1 개의 급료의 손실을 보고 했다. 족 실패, 기침, 고 기도 오염, 등의 다른 합병증은 또한 보고5.
비록 그들의 효율성에 대 한 연구는 여전히 부족 한 입증 된 중간 엽 줄기 세포 (MSCs) 10 년 이상에 대 한 말 의학 연구와 실천의 일부를 되었습니다. 말에 성인 중간 엽 줄기 세포의 2 개의 가장 일반적으로 착취 소스는 골 수 및 지방 조직7입니다. 모두 샘플링 기법 상대적으로 침략 하 고 세포의 충분 한 수에 항상 지도 하지 않는다. 최근, Ceusters 외. 7 보다 적게 침략 적 microbiopsy 기술에 의해 얻은 굴리는 근육 조직에서 파생 된 줄기 세포의 문화를 설명 합니다.
MSCs 자기 갱신, 자동 생성, multipotency, 및 차별화7,8할 수 있다. 지방, 뼈, 근육, 연골의 모든 mesoderm 혈통으로 차별 하는 그들의 능력은 지금 잘 설립된9. 그러나, 특정 한 환경 조건에서 그들은 신경, 이다, 그리고 말 초 신 경계 및 척수9,10myelinating 세포와 같은 비 엽 혈통으로 차별화할 수 있습니다. MSCs는 여러 신경 모델10,11에서 이미 사용 되어 왔습니다. 그들의 능력과 퇴 화 신경 조직의 영역으로 이동 하는 신경 세포를 다시 생성 조직 및 지역 관리11후 증명 되었습니다. 또한, MSCs에서 파생 된 Schwann 같은 셀 수 세포 파편을 제거 하 여 neurotrophic 요인 axonal 성장 및 remyelination9분 비 세포를 모집 하 고 있다.
이 연구의 목적은 건강 한 말에 왼쪽된 회귀 후 두 신경 근처 근육 파생 헌 줄기 세포의 신경 자극을 유도 주사의 기술을 설명 하는 것입니다. 일반적으로, 주사 바늘에 연결 된 신경 자극 기 그 지역12에 현지 마 취약을 적용 하려면 주변 신경의 전기 지역화에 사용 됩니다. 약한 직류 전류는 모터 응답을 유도 하기 위해 신경에 근접에서 제공 됩니다. 이 모터 응답을 생성 하는 기능 몇 가지 매개 변수, 바늘의 전도성 지역, 조직, 현재 적용, 펄스 기간 및 신경에 바늘에서 거리의 어떤 임피던스에 따라 다릅니다. 신경 자극 기 바늘은 바늘의 나머지 부분을 절연 하는 동안, 바늘의 끝에 매우 제한적인 전도성 영역 하도록 설계 되었습니다. 이 디자인은 신경을 정확 하 게 지역화에 도움이 됩니다. 현대 신경 자극 다양 한 조직의 임피던스에 적응 하 고 지속적인 암페어는 컴퓨터에 설정을 제공 합니다. 또한, 대부분의 기계 사용 0.1의 펄스 기간 s, 그렇게 력이 매개 변수는 현재 적용 되 고 바늘 거리. 바늘을 신경 거리와 모터 응답을 생성 하기 위해 현재 필요한 관계의 쿨롱 법칙에 의해 설명: E = kQ/r; 여기서 E 필요한 자극 충전, k는 쿨롱의 상수, Q는 최소한의 필요한 자극 충전 이며 r은 두 전극 사이의 거리. 신경의 전기-지역화에서 두 전극 사이의 거리는 바늘을 신경 거리12간주 됩니다. 전기 충전 바늘 신경 거리13의 역 광장의 규칙에 따라 없어져 요. 임상 연습 모터 0.5 mA는 매우 성공적인 신경 블록에 상관에서 자극 신경 및 낮은 전류에서 모터 신호 손실 사고 intraneuronal 주사 관리에서 사용자를 방지할 것 이다 나타났습니다. 이 연구의 목적은 제한 된 수의 말에 안전과이 기법의 타당성을 테스트 하는. 타당성과이 기술의 안전을 확인 하는 경우 영향을 받는 말을 쉽게 전송할 수 있습니다. 또한, 말 RLN 주변 퇴행 성 신경 통에 대 한 모델이 될 수 있습니다.
이 프로토콜에서는 신경 자극 기반 접근 방식을 사용 하는 말에 회귀 후 두 신경 근육 파생 된 자가 줄기 세포의 성공적인 응용 프로그램을 설명 합니다. 주변 신경에 근접에 있는이 세포의 주입은 원래 근육 microbiopsy 견본으로 절연, 문화, 및 줄기 세포의 특성의 수확 전에 자세하게 설명 되어 있다. 전기 신경 자극과 신경의 전기 지역화 현재 연구를 위한 봉사 했다 고 회귀 후 두 신경에 직접적인 근접에서 중간 엽 줄기 세포를 주입 하는 데 사용 되었다. 모터 응답은 nasopharynx 통해 비디오 내 시경에 의해 감시 되었다. 바늘의 위치 과정, 다른 신경 자극 했다, 하는 경우 해당 운동 내 시경 화면에 표시 했다. 회귀 후 두 신경의 성공적인 자극 arytenoid 연골의 전형적인 납치 특징 이었다. 한 말, 현지 마 취 arytenoid 근육의 일시적인 마비를 유도 하 주입 했다. 신경에 근접에 있는 세포의 성공적인 이식 현재 연구에서 특히 테스트 되지 않았습니다, 비록 전기-지역화는 신경 및 낮은 전류에서 주입의 줄기 세포는 신경 근처 적용 된 입증 했다. 신경에는 injectate의 근접 추가 로컬 마 취의 주사에 의해 유도 된 성공적인 모터 블록에 의해 입증 되었다.
나머지 5 마리에서 12 분에 3에서 다양 한 성공적인 줄기 세포 주입 될 때까지 첫 번째 자극에서 시간 말 했다 약간 진정 절차 동안, 그들의 준수 한 전기 자극을 증가. 말의 아무도 언제 든 지 불리 한 반응을 보였다 자극의 기간을 나타내는 수 수 연장 좋은 바늘 위치를 얻기 위해 필요한 경우. 가파른 학습 곡선 경우 연산자는이 기술을 사용 하 여이 정기적으로 및 말의 많은 수에 다양 한 해부학와 관찰 될 것으로 예상 된다.
말은 일반적으로 비정상적인 호흡 소리를 선도 왼쪽된 arytenoid 연골의 마비의 다양 한 각도가 특징 이다 RLN에서 고통을 하 고 운동 옹 졸. 영향을 받는 신경의 조직학 밝혀 주변 신경 병16의 전형적인 병 변. 주변 신경 병은 말 초 신경 병 변 장애인된 감각, 움직임, 또는 장기 기능에 이르는 다양 한 종류를 설명 하는 데 사용 하는 용어. 원인은 매우 다양 하 고 당뇨병, 영양 결핍, 특정 약물으로 치료, 외상 성 부상, 허 혈, 또는 감염, 포함 될 수 있습니다 또는 그들이 idiopathic 될 수 있습니다. 원인에 관계 없이, 주변 neuropathies Wallerian 퇴보, 원심 axonopathy, 또는 단편 demyelination 같은 일반적인 histopathological 신호를 공유합니다. 그것은 보였다 중간 엽 줄기 세포 주변 신경 손상된의 관리; 그들의 재생에 대 한 도움이 될 수 있습니다. 그러나, 근본적인 메커니즘 잘 이해 되지 않는다. 전통적으로, 우리는 생각 중간 엽 줄기 세포 지방, 근육, 연골, 뼈 조직의 창시자로 차별화만 하지만 특정 조건 하에서 그들은 보였다 myocytes17, 이다18으로 차별화 하는 , 및 myelinating 세포 주변19 와 중앙 신 경계19의. 생체 외에서 문화 중 neuropeptides에 노출 신경 마커21,22를 표현 하는 세포로 중간 엽 줄기 세포의 분화를 부탁 합니다. 몇몇 vivo에서 학문은 신경 재생 및 좌 골 신경 상해10,23의 쥐 모델에서 기능 복구에 중간 엽 줄기 세포의 유익한 효과 설명 했다. 이것은 아마 조직-특정 셀24로 줄기 세포의 분화에 기여 하는 유리한 환경 조건에 의해 발생 합니다. 미래 연구 또한 RLN 영향을 말에 미리 차별화 된 셀의 관리에 대 한이 기법을 조사 해야 합니다.
우리의 지식 최선을이 그것으로 특정 치료를 주입 하기 위해 주변 신경을 지역화 하는 신경 자극의 사용을 설명 하는 첫 번째 보고서 이다. Neuropathic 고통 등 다양 한 종에서 다른 주변 신경 병 리 신경25,26에 근접에서 줄기 세포의 관리에 의해 치료 될 수 있습니다. 미래 연구는 임상 환자에 있는이 기술의 효과 테스트 하 고 마이그레이션 위험과 주입 된 세포의 분화의 가능성을 조사 해야 합니다.
The authors have nothing to disclose.
몽-르-Soie 말 연구 센터에 의해 연구 자금 되었습니다.
Detomidine (Domidine) | Dechra | sold through pharmacy | |
Lidocaine (Xylocaine) | Movianto | sold through pharmacy | |
TOF Watch S (Nerve stimulator) | Alsevia | 79950161 | |
TSK Starcut (Biopsy needle) | STSK laboratory | SAG – 14090C | |
Electrostimulation needle | Pajunk | 001185-79 | |
DMEM – F12 (culture medium) | Lonza | LO BE12-719F | |
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Penicillin-streptomycin | Lonza | DE17-602E | |
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Phospate buffered saline | Lonza | LO BE17-512F | |
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Trypsin | Life technologies | 12604 | |
HBSS | Lonza | LO BE10-508F | |
Percoll PLUS | GE Healthcare | 17544502 | |
NaCl | Sigma | S8776 | |
T-25cm² flasks | Nunclon | 136196 | |
T-175 cm² flasks | Nunclon | 178883 | |
Cryostore CS5 | Biolife solutions | 205373 |