Effects of adipose-derived mesenchymal stem cells on nociceptive sensitivity and repair processes at achilles tendon injury model in rats

A.-M V Yerofeyeva,T E Kuznetsova,I V Vasilevich,O A Antipova,I P Zhavoronok,A Yu Molchanova,E L Ryzhkovskaya,S V Pinchuk,I D Volotovsky

doi:10.29235/1561-8323-2020-64-5-574-582

Abstract

On the model of Achilles tendon injury in rats, the antinociceptive and regenerative effect of allogeneic transplantation of various doses of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADMSCs) into the lesion area was studied. It was found that netiher of tested regimens of allogeneic transplantation of ADMSCs contributed to a decrease in the edema of the injured limb. Among the studied regimens, only a twofold administration of 0.25 • 106 ADMSCs exhibited an antinociceptive effect. Administration of 0.50 • 106 ADMSCs promoted the accelerated onset of neovascularization of tendon tissue, while enhancing inflammation and the formation of granulation tissue. Double transplantation of 0.25 • 106 ADMSCs led to accelerated reorganization of collagen fibers, later neovascularization, however, there was an absence of inflammatory infiltrate, lipomatosis, and massive formation of granulation tissue in the lesion area.

Highlights

Низкоинтенсивная лазерная терапия, протезирование, хирургическое и медикаментозное лечение травм сухожилий демонстрируют гетерогенные результаты [6], и в то же время длительны и связаны с большими финансовыми затратами
В то же время двукратное введение мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани (МСК ЖТ) в указанной дозе оказывало выраженное анальгетическое действие, что проявлялось в устранении механической гипералгезии на 7-е сутки после травмы ахиллова сухожилия (АС), а также в повышении среднегрупповых значений порога ноцицептивной реакции (ПНР) на протяжении последующего периода исследования относительно как контрольной группы, так и значений до моделирования травмы (p < 0,05)
Для оценки изменений в области травмы, вызванных трансплантацией мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани (МСК ЖТ), их влияние на ноцицептивную чувствительность и функциональное состояние ткани сухожилия в более позднем периоде, необходимы дальнейшие исследования

Summary

Introduction

На 1-е сутки после моделирования травмы АС у контрольной и экспериментальных групп наблюдалось статистически значимое (p < 0,05) увеличение окружности травмированной конечности, которое в среднем составило 29,4 %, с последующей тенденцией к снижению величины отека При исследовании ноцицептивной чувствительности на предъявление механического стимула у животных с травмой АС без лечения наблюдалось развитие механической гипералгезии к 7-м суткам после операции, о чем свидетельствовало статистически значимое снижение ПНР на 14,8 % (с 134,8 ± 2,4 до 114,8 ± 1,9 г) (p < 0,05)

Results

Conclusion