Additive Enhancement of Neurovascular Regeneration and Functional Recovery by Combined MSC-Exosomes and Low-Intensity Pulsed Ultrasound in Ischemic Stroke Rats.

چکیده اصلی

Cerebral ischemic stroke (CIS) leads to high mortality and disability due to cerebrovascular obstruction. Current therapeutic approaches such as thrombolysis have limitations, and many patients suffer from long-term functional impairments, so new treatment strategies are urgently needed. Both low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) and mesenchymal stem cell-derived exosomes (MSC-EXOs) have demonstrated some therapeutic potential for CIS, but their efficacy is less pronounced when used alone. Therefore, this study aims to evaluate whether the combination of MSC-EXOs and LIPUS exerts an additive effect in the treatment of cerebral ischemic stroke. Adult rats subjected to middle cerebral artery occlusion (MCAO) were randomly assigned to sham, MCAO, MSC-EXO, LIPUS, or combination groups. Outcomes were assessed using the modified Neurological Severity Score (mNSS), corner and Y-maze tests, histological staining (HE and immunofluorescence), transmission electron microscopy (TEM), and quantitative real-time polymerase chain reaction (q-PCR). The combination group showed notable improvements in neurological function, with the highest proportion of cluster of differentiation 31 (CD31)/alpha-smooth muscle actin (α-SMA)/doublecortin (DCX)-positive immunofluorescence area, up-regulation of circular RNA SCMH-1(circSCMH-1), and the best restoration of synaptic ultrastructure. Compared with MSC-EXOs or LIPUS alone, the combined treatment appeared to have an additive effect, supporting neurovascular regeneration and functional recovery after cerebral ischemic stroke.

ترجمه فارسی چکیده

سکته مغزی ایسکمیک (CIS) به دلیل انساد عروق مغزی منجر به بالاترین نرخ مرگ‌ومیر و ناتوانی می‌شود. رویکردهای درمانی فعلی مانند ترومبولیز محدودیت‌هایی دارند و بسیاری از بیماران دچار آسیب‌های عملکردی طولانی‌مدت می‌شوند، بنابراین نیاز به استراتژی‌های درمانی جدید فوری است. هم‌افزایی سونولوگرافی با امواج فرکانس ریز (LIPUS) و اگزوزوم‌های مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSC-EXOs) هر دو پتانسیل درمانی برای CIS نشان داده‌اند، اما اثربخشی آن‌ها به‌تنهایی کمتر آشکار است. بنابراین، این مطالعه هدف دارد ارزیابی کند آیا هم‌افزایی MSC-EXOs و LIPUS اثر هم‌افزایی در درمان سکته مغزی ایسکمیک دارد. موش‌های بالغ دچار انساد شریان مغزی میانی (MCAO) به‌طور تصادفی به گروه‌های شبه‌عملیاتی، MCAO، MSC-EXO، LIPUS یا ترکیبی اختصاص یافتند. نتایج با استفاده از امتیاز شدت عصبی اصلاح‌شده (mNSS)، آزمون گوشه و ماز Y، رنگ‌آمیزی بافت‌شناسی (HE و ایمونوفلوئورسانس)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و PCR زنجیره‌ای معکوس زمان واقعی کمی‌سازی‌شده (q-PCR) ارزیابی شدند. گروه ترکیبی بهبودهای قابل توجهی در عملکرد عصبی نشان داد، با بیشترین نسبت مساحت ایمونوفلوئورسانس مثبت CD31/α-SMA/DCX، افزایش RNA دایره‌ای SCMH-1 (circSCMH-1) و بهترین بازسازی ساختار فوق‌العاده سیناپسی. مقایسه با MSC-EXOs یا LIPUS به‌تنهایی، درمان ترکیبی به نظر می‌رسد اثر هم‌افزایی داشته باشد و از رگ‌زایی عصبی و بهبود عملکردی پس از سکته مغزی ایسکمیک پشتیبانی می‌کند.

متن کامل اصلی