The use of autologous (or syngeneic) cells derived from induced pluripotent stem cells (iPSCs) holds great promise for future clinical use in a wide range of diseases and injuries. It is expected that cell replacement therapies using autologous cells would forego the need for immunosuppression, otherwise required in allogeneic transplantations. However, recent studies have shown the unexpected immune rejection of undifferentiated autologous mouse iPSCs after transplantation. Whether similar immunogenic properties are maintained in iPSC-derived lineage-committed cells (such as neural precursors) is relatively unknown. We demonstrate that syngeneic porcine iPSC-derived neural precursor cell (NPC) transplantation to the spinal cord in the absence of immunosuppression is associated with long-term survival and neuronal and glial differentiation. No tumor formation was noted. Similar cell engraftment and differentiation were shown in spinally injured transiently immunosuppressed swine leukocyte antigen (SLA)-mismatched allogeneic pigs. These data demonstrate that iPSC-NPCs can be grafted into syngeneic recipients in the absence of immunosuppression and that temporary immunosuppression is sufficient to induce long-term immune tolerance after NPC engraftment into spinally injured allogeneic recipients. Collectively, our results show that iPSC-NPCs represent an alternative source of transplantable NPCs for the treatment of a variety of disorders affecting the spinal cord, including trauma, ischemia, or amyotrophic lateral sclerosis.
- MeSH
- Survival Analysis MeSH
- Cell Differentiation MeSH
- Chronic Disease MeSH
- Fibroblasts cytology MeSH
- Transplantation, Homologous MeSH
- Immunity, Humoral MeSH
- Immune Tolerance MeSH
- Immunosuppression Therapy MeSH
- Induced Pluripotent Stem Cells cytology MeSH
- Rats MeSH
- Skin cytology MeSH
- Spinal Cord transplantation MeSH
- Swine, Miniature MeSH
- Neostriatum pathology MeSH
- Neural Stem Cells cytology transplantation MeSH
- Neurons cytology MeSH
- Spinal Cord Injuries pathology therapy MeSH
- Swine MeSH
- Cellular Reprogramming MeSH
- Gene Expression Regulation MeSH
- Aging MeSH
- Transplantation, Isogeneic MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Rats MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
Akútne traumatické poranenie miechy vyvoláva značné neurodegeneratívne zmeny na úrovni sivej a bielej hmoty, čo vedie k poškodeniu torických a senzitívnych funkcií. V našej práci sme sledovali vývoj zmien pohybovej schopnosti a zmeny v citlivosti na bolesť po kompresii miechy. Výsledky naznačujú vznik chronickej bolesti aj napriek zlepšeniu motorických funkcií zadných končatín u potkana.
Acute traumatic spinal cord injury causes considerable degenerative changes at the level of gray and white mater, leading to da- mage of motor and sensitive functions. In our study we observed changes in motor function and the sensitivity to pain after traumatic spinal cord compression. The results suggest increased sensitivity to pain, despite the improvement in motor function of hind limbs in the rat.
- Publication type
- Meeting Abstract MeSH
Experimentálne postupy zamerané na regeneráciu miechy po jej poškodení sú prevažne uskutočňované na malých laboratórnych zvieratách. Predklinické a klinické štúdie ukazujú, že žiaden z liečebných postupov, ktorý je úspešný na hlodavcoch, nie je efektívny pri traumatickom poškodení miechy u pacientov. Cieľom našej štúdie je overiť priaznivý vplyv hypotermie aplikovanej po traumatickom poškodení miechy na miniprasatách a zamerať sa na charakterizácia terapeutického postupu, ktorý účinne zníži sekundárne poškodenie.
Experimental methods that are focused on regeneration of spinal cord after spinal cord injury are realized on small-animal models mostly. Preclinical and clinical trials demonstrate that no one of treatment therapy that is successful on rodents is effective after human traumatic spinal cord injury. The aim of this study is to verify the positive influence of hypothermia on spinal cord of minipigs after spinal cord trauma and to characterize therapeutic procedure that will reduce secondary injury effectively.
- Publication type
- Meeting Abstract MeSH
Cieľom tejto štúdie bolo charakterizovať expresiu AT1 receptorov Angiotenzínu II (Ang II) v jednotlivých populáciách neurónov dolných lumbálnych spinálnych ganglií za fyziologických podmienok a unilaterálnej ligácii sedacieho nervu.
The aim of the present study was to characterize the ex- pression of Angiotensin II (Ang II) AT 1 receptors in neuronal popula- tions of lower lumbar dorsal root ganglia (DRGs) under physiological conditions and after unilateral ligation of sciatic nerve.
- Publication type
- Meeting Abstract MeSH
Náš experiment bol zameraný na sledovanie vplyvu opakovane podávaného baklofenu na expresiu nNOS, PV a GFAP v oblasti motoneurónov predných rohov lumbálnych segmentov miechy, monitorovanie motorickej funkcie a reflexnej aktivity u potkanov po transekcii miechy. Po opakovanej liečbe baklofenom došlo k vymiznutiu nNOS - a PV - imunoreaktivity v a - motoneurónoch v 9. týždni prežívania zvierat, ako aj k efektívnemu vylepšeniu motorických funkcií. Výsledky ukazujú. že NO a PV sú zapojené v procesoch, ktoré súvisia so zvýšenou reflexnou aktivitou po poškodení miechy.
Our experient was focused on the investigation of the effect of repeated baclofen treatment on nNOS –, PV – and GFAP – ex- pression in area surrounding motoneurons in ventral horn of lumbar spinal cord segments, monitoring the motor function and reflex activity after spinal cord injury. Repeated baclofen treatment decreased nNOS – and PV – immunoreactivity in – motoneurons at 9 th week of animal survival, and significantly improved motor functions. The results show, that NO and PV have a role in processes related to increased reflex activ- ity after spinal cord injury.
- Publication type
- Meeting Abstract MeSH
Traumatické poškodenia miechy majú frekvenciu výskytu približne 20 pacientov na 100 000 obyvateľov za rok. Z tohto čísla je asi štvrtina s kompletnou léziou a stratou motorických a senzorických funkcií. Stav pacientov po týchto léziách je veľmi vážny a pripúta ich doživotne na invalidný vozík. Doposiaľ neexistuje terapia, ktorá by zabránila sekundárnemu poškodeniu miechy. Náplňou nášho projektu je nájtraume a efektívne podporiť jej regeneráciu.
Acute traumatic spinal cord injury occurs with an estimated annual frequency 20 patients per 100 000 individuals. About a quarter of them have complete lesion leading to loss of motor and sensory function. The condition of these patients is very serious; they are usually attached to a wheelchair for life. Despite intensive effort, there is still no effective clinical therapy to treat injured spinal cord. The aim of our project is to find an effective treatment of injured spinal cord, mainly by reducing secondary neuronal damage.
- Publication type
- Meeting Abstract MeSH
Oxid dusnatý (NO) je známy ako signálna molekula, ktorá hrá dôležitú úlohu v patofyziológii mnohých neurodegeneratívnych ochorení. Málo sa však vie o úlohe NO v patogenéze cauda equina syndrómu. V práci sme sledovali aktivitu kalciovo-závislej syntázy oxidu dusnatého (NOS) v Th1?Th12, L1?L3 a L4?L7 segmentoch miechy, rozdelenej na dorzálnu, mediálnu a prednú časť a neurónovú NOS imunoreaktivitu (nNOS-IR) v L4?L7 segmentoch po chirurgicky navodenej mnohonásobnej konstrikcii cauda equina (MCEC) u psa a po prežívaní experimentálnych zvierat po dobu 2 a 5 dní. Signifikantné zvýšenie kalciovo-závislej NOS aktivity bolo zaznamenané v zadnej časti torakálnych a horných lumbálnych segmentov 2 dni po MCEC, kým na piaty deň enzýmová aktivita v zadnej časti vyššie uvedených miechových segmentov sa signifikantne znížila. Nevýrazné rozdiely sa zaznamenali v zadnej časti L4?L6 segmentov. V mediálnej časti L4?L7 segmentov odobranej 2 dni po MCEC, bola kalciovo-závislá NOS aktivita zvýšená len prechodne; hodnota sa vrátila takmer na úroveň kontroly piaty deň po konstrikcii. 2 dni trvajúca MCEC nespôsobila zmeny v enzýmovej aktivite v mediálnej časti torakálnych a horných lumbálnych segmentov. Signifikantné rozdiely sa zaznamenali len 5 dní po MCEC. Vplyv MCEC na kalciovo-závislú NOS aktivitu vo ventrálnej časti torakálnych, horných a dolných lumbálnych segmentov bol podobný, pričom sa zistilo signifikantné zvýšenie enzýmovej aktivity v sledovaných segmentoch avšak s výnimkou jej zníženia v horných lumbálnych segmentoch 5 dní po konstrikcii. Zvýšenie kalciovo-závislej NOS aktivity v dolných lumbálnych segmentoch korelovalo so zvýšeným počtom NOS-IR neurónov lokalizovaných v laminae VIII a IX a so zvýšenou expresiou NOS-IR axónov vo ventrolaterálnom povrazci.
