細胞科学と治療のジャーナル
オープンアクセス

概要

mdxマウスの筋ジストロフィー治療のための非骨髄破壊性骨髄幹細胞移植

VM ミハイロフ、AV ソコロワ、VV クラフツォワ、VV ゼニン、EV カミンスカヤ、NA ティモニナ、II クリヴォイ

背景: mdx マウスは、治癒不可能なヒト単一遺伝子疾患デュシェンヌ型筋ジストロフィー (DMD) の実験モデルです。а 治癒への希望は、特に幹細胞療法の使用に関連していますが、それだけではありません。複数の実験結果の分析により、幹細胞特性を持つ異なる起源の異なるタイプの細胞を筋肉内に移植しても、変異横紋筋線維 (SMF) を野生型 SMF に変換できないことが示されています。変異骨髄 (BM) を野生型 BM 細胞で置き換えることによってのみ、変異 SMF を野生型の SMF に変換できるという結論に達しました。残念ながら、mdx マウスに致死量の 11、7、または 5 Gy の X 線を照射し、その後に野生型 C57BL/6 マウス BM 細胞を移植しても、SMF ジストロフィン合成は増加しませんでした。本研究の目的は、3 Gy の線量の X 線照射とそれに続く C57BL/6 骨髄細胞移植後の mdx マウス横紋筋によるジストロフィン合成を分析することであった。また、横隔膜筋線維 NMJ の構造修復についても調査した。観察された NMJ の構造変化の機能的重要性を確認するために、横隔膜筋線維 NMJ の静止膜電位の調査も行った。方法: 1～1.5 か月齢の mdx マウスに 3 Gy の線量の X 線を照射した。翌日、新鮮に調製した BM 細胞をマウス 1 匹あたり (15～20) x 106 個の量で静脈内注射した。動物は移植後 2、4、6 か月にわたって調査された。各実験群のマウスには 3～8 匹の動物が含まれていた。大腿四頭筋と横隔膜筋線維、およびそれらの神経筋接合部 (NMJ) を調査した。キメリズムの登録のために、3 Gy の放射線照射後の GFP 陽性 C57BL/6 BM 細胞を mdx マウスに移植する特別な研究が行われました。6 か月かけて BM 細胞を長骨から分離し、塗抹標本を作製しました。カルビノール固定後、塗抹標本をヨウ化プロピジウムで染色し、共焦点顕微鏡 LSM 5 Pascal (Carl Zeiss、ドイツ) で調べて、核細胞全体に対する GFP 陽性細胞の割合を数えました。結果: 3 Gy の非致死性 X 線照射後、ジストロフィン合成の安定した増加が観察されました。大腿四頭筋のジストロフィン陽性 SMF の割合は、移植後 1% から 4% (2 か月後)、12% (4 か月後)、27% (6 か月後) に増加しました。ジストロフィン合成の増加は、SMF 死滅レベルの減少、中心核のない SMF 部分の 22% までの増加、MNJ 分岐の蓄積、および静止膜電位の修復を伴っていた。移植後 6 か月のキメラ GFP 移植 mdx マウスの BM 塗抹標本における核を持つすべての細胞のうち GFP 陽性細胞の割合は 3.3 ± 0.8 % であり、マウスのキメラ性を示している。結論: 3 Gy の X 線照射後の mdx マウスの非骨髄破壊性骨髄細胞移植はキメリズムの形成を伴う。ジストロフィン合成の安定した成長とNMJの構造と機能の修復。