Abstract
Aim. Neural progenitor cells (NPC) are used for the development of cell therapies of neurological diseases. Their stereotaxic transplantation in the middle cerebral artery occlusion (MCAO) model imitating ischemic stroke results in symptom aleviation. However, exploration of less invasive transplantation options is essential, because stereotaxic transplantation is a complex procedure and can be applied to humans only by vital indications in a specialized neurological ward. The aim of the present study was to evaluate the efficacy of cell therapy of the experimental ischemic stroke by the intra-arterial transplantation of NPC.Materials and methods. NPC for transplantation (IPSC-NPC) were derived by two-stage differentiation of cells of a stable line of human induced pluripotent stem cells. Stroke modeling in rats was carried out by transitory 90 min endovascular MCAO by a silicon-tipped filament. NPC were transplanted 24 hours after MCAO. Repetitive magnetic resonance tomography of experimental animals was made with the Bruker BioSpin ClinScan tomograph with 7 Tl magnetic field induction. Animal survival rate and neurological deficit (using mNSS standard stroke severity scale) were evaluated at the 1st (before IPSC-NPC transplantation), 7th and 14th day after transplantation. Histological studies were carried out following standard protocols.Results. Intra-arterial transplantation of 7 × 105 IPSC-NPC in 1 ml at a constant 100 l/min rate in case of secured blood flow through the internal carotid artery did not cause brain capillary embolism, additional cytotoxic brain tissue edemas or other complications, while inducing increase of animal survival rate and enhanced revert of the neurological deficit. IPSC-NPC accumulation in brain after intra-arterial infusion was demonstrated. Some cells interacted with the capillary endothelium and probably penetrated through the blood-brain barrier.Conclusion. Therapeutic efficacy of the systemic, intra-arterial administration of NPC in ischemic stroke has been experimentally proven. A method of secure intra-arterial infusion of cell material into the internal carotid artery middle in rats has been developed and tested.
Highlights
ВЕСТНИК ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ И ИСКУССТВЕННЫХ ОРГАНОВ том XXI No 1–2019 инсульте при системной, внутриартериальной трансплантации
The aim of the present study was to evaluate the efficacy of cell therapy of the experimental ischemic stroke by the intra-arterial transplantation of Neural progenitor cells (NPC)
Катетер заводился до места вхождения ВСА в полость черепа, после чего клипса с общая сонная артерия (ОСА) снималась для обеспечения поддержания кровотока по ВСА во время трансплантации
Summary
ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНУТРИАРТЕРИАЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ НЕЙРАЛЬНЫХ ПРОГЕНИТОРНЫХ КЛЕТОК, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ИНДУЦИРОВАННЫХ ПЛЮРИПОТЕНТНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК, ПРИ ОСТРОМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИШЕМИЧЕСКОМ ИНСУЛЬТЕ У КРЫС. Их стереотаксическое введение в мозг крыс после имитирующей ишемический инсульт операции окклюзии средней мозговой артерии (ОСМА) приводит к облегчению симптоматики. Цель настоящей работы – исследование возможности проведения клеточной терапии экспериментального инсульта путем внутриартериального введения НПК. НПК для трансплантации (ИПСК-НПК) получали путем двухступенчатой дифференцировки клеток стабильной линии индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека. Внутриартериальная трансплантация НПК выполнялась через 24 часа после ОСМА. На 1 (до введения ИПСК-НПК), 7 и 14-е сутки после трансплантации оценивались выживаемость животных и неврологический дефицит с использованием стандартной шкалы оценки тяжести инсульта mNSS для грызунов. Ключевые слова: нейральные прогениторные клетки, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, клеточная терапия, ишемический инсульт, модель окклюзии средней мозговой артерии
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
More From: Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.