Bone marrow mesenchymal stem cells relieve rheumatoid arthritis by blocking JAK/STAT and TLR-4/NF-κB pathways.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune disorder characterized by synovial inflammation and joint destruction. Bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) have shown therapeutic potential in RA, but the underlying mechanisms remain poorly understood. OBJECTIVES: To investigate the effects of BMSCs on human RA fibroblast-like synovial MH7A cells and complete Freund's adjuvant (CFA)-induced arthritis in rats and to explore the involvement of the JAK/STAT and TLR-4/NF-κB signaling pathways. METHODS: BMSCs were isolated and co-cultured with MH7A cells. CFA-induced arthritis rat models were established. MH7A cell viability, inflammatory cytokine levels, paw withdrawal thermal latency (PWTL), gait parameters and the expression of JAK/STAT and TLR-4/NF-κB pathway-related genes and proteins were assessed. RESULTS: In-vitro, BMSC co-culture significantly inhibited MH7A cell viability and reduced TNF-α, IL-6 and IL-8 levels. BMSC treatment also downregulated the expression of JAK2, p-JAK2, STAT3, p-STAT3, TLR4, P65 and p-P65 in MH7A cells. In-vivo, BMSC administration improved PWTL and gait parameters, reduced serum inflammatory cytokine levels and suppressed the expression of JAK/STAT and TLR-4/NF-κB pathway components in synovial tissues of CFA-induced arthritic rats. CONCLUSION: BMSCs alleviate RA by inhibiting inflammatory responses in vitro and in vivo and the underlying mechanism may involve blockade of the JAK/STAT and TLR-4/NF-κB signaling pathways.

ترجمه فارسی چکیده

پس‌زمینه: روماتیسم مفصلی (RA) یک اختلال خودایمنی مزمن با التهاب غشای مفصلی و تخریب مفاصل است. سلول‌های بنیادی مزانشیمی استخوان مغز (BMSC) پتانسیل درمانی در RA نشان داده‌اند، اما مکانیسم‌های زیربنایی هنوز به درستی درک نشده‌اند. اهداف: بررسی اثرات BMSC بر روی سلول‌های فیبروبلاست‌مانند سینوویال انسانی RA (MH7A) و آرتریت ناشی از عامل فریدهایک کامل (CFA) در موش‌ها و بررسی درگیری مسیرهای سیگنال‌دهی JAK/STAT و TLR-4/NF-κB. روش‌ها: BMSC‌ها جدا شده و با سلول‌های MH7A هم‌کشت شدند. مدل‌های آرتریت ناشی از CFA در موش‌ها ایجاد شدند. میزان زنده‌مانی سلولی MH7A، سطوح سیتوکین‌های التهابی، تاخیر حرارتی پس از کشیدن پا (PWTL)، پارامترهای راه‌رفت و بیان ژن‌ها و پروتئین‌های مرتبط با مسیرهای JAK/STAT و TLR-4/NF-κB ارزیابی شدند. نتایج: در آزمایشگاه، هم‌کشت BMSC به طور قابل توجهی میزان زنده‌مانی سلولی MH7A را مهار کرد و سطوح TNF-α، IL-6 و IL-8 را کاهش داد. درمان با BMSC همچنین بیان JAK2، p-JAK2، STAT3، p-STAT3، TLR4، P65 و p-P65 در سلول‌های MH7A را کاهش داد. در حیوانات، تزریق BMSL میزان PWTL و پارامترهای راه‌رفت را بهبود داد، سطوح سیتوکین‌های التهابی خونی را کاهش داد و بیان اجزای مسیرهای JAK/STAT و TLR-4/NF-κB در بافت‌های سینوویال موش‌های آرتریت‌زای CFA را مهار کرد. نتیجه‌گیری: BMSC‌ها با مهار پاسخ‌های التهابی در vitro و در vivo RA را تسکین می‌دهند و مکانیسم زیربنایی ممکن است شامل مسدود کردن مسیرهای سیگنال‌دهی JAK/STAT و TLR-4/NF-κB باشد.

متن کامل اصلی