Penilaian dan penjanaan semula konduit saraf yang disemai dengan sel stem mesenkima sum-sum tulang yang diaruh kepada fenotip sel saraf

Abstract

Penyambungan saraf yang terputus menggunakan saraf penderma autologous adalah rawatan piawai untuk pesakit yang mengalami kecederaan saraf periferi. Namun, rawatan yang digunakan ini mempunyai kelemahan seperti perbezaan saiz saraf penderma dengan saraf penerima, memerlukan pembedahan kedua untuk memperolehi saraf penderma dan risiko neuroma di kawasan pembedahan kedua. Untuk mengatasi masalah tersebut, kajian ini dijalankan untuk menjana saraf gantian melalui teknik kejuruteraan tisu menggunakan sel stem mesenkima daripada sum-sum tulang manusia. Sel stem mesenkima (MSCs) manusia diperolehi daripada lebihan sum-sum tulang pesakit yang menjalani pembedahan tulang yang patah. MSCs dikultur dalam media a-Minimum Essential (a-MEM) sebelum diaruh menjadi sel saraf. Analisa immunositokimia dan aliran sitometri mengesahkan kejayaan proses diferensiasi MSCs kepada sel saraf. Sel yang telah menjalani proses diferensiasi ini turut mengekalkan profil kitaran sel normal. Salur vena dan tisu otot ternyah sel digunakan sebagai bahan kerangka yang menyerupai struktur saraf normal. Bagi menghasilkan konstruk saraf yang hidup, sel MSCs yang diaruh kepada fenotip sel saraf disemai ke atas tisu otot semalaman dan dipadatkan ke dalam salur vena pada keesokkan harinya. Konstruk saraf yang dihasilkan akan diinkubasi dalam media a-MEM selama 3 hari untuk analisa in vitro dan diimplantasi pada mencit athymik untuk analisa in vivo. Kontruk saraf di kedua-dua peringkat in vitro dan in vivo menunjukkan kadar proliferasi sel yang baik. Analisa histologi pada minggu kedua menunjukkan tisu otot mula mengalami proses degradasi dan perlahan-lahan diganti dengan matrik luar sel yang dihasilkan oleh sel yang disemai. Selepas lapan minggu implantasi, kesemua tisu otot telah mengalami proses degradasi dan diganti sepenuhnya dengan matrik luar sel. Salur vena masih utuh walaupun selepas lapan minggu implantasi. Analisa struktur ultra menunjukkan sel yang disemai menghasilkan matrik luar sel dengan merembeskan vasikel matrik secara aktif. Kesimpulannya, tisu otot ternyah sel yang disemai dengan sel MSCs yang diaruh kepada fenotip sel saraf dan dipadatkan ke dalam salur vena menghasilkan konstruk saraf yang stabil dan berpotensi untuk menggantikan penggunaan saraf autologus di masa hadapan.