الفهرس 
Histology of skinOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 223 |  |  |
| | | from | 223 | | |
Abstract
Introduction: Skin wounds are frequent injuries that cause heavy financial burdens at both the familial and societal levels with physical and mental suffering. Recently, the attention of researchers has been attracted to the use of exosomes derived from mesenchymal stem cells (MSCs) as a novel non-cell therapy for skin wound.
Aim: To study the potential effects of exosomes derived from MSCs on the healing of cutaneous skin wound in adult male albino rats.
Materials and methods: five weaned rats were used for isolation of exosomes. Forty-two adult male albino rats were divided into three groups: group I (control group); group II (spontaneous wound healing): in which full thickness skin wound was left for spontaneous healing, and group III (treated skin wound with exosomes): 24 hours after generation of skin wound, rats received single intravenous injection of 1ml phosphate buffer saline containing purified exosomes. Each group was subdivided into two subgroups; subgroup A and subgroup B, where skin specimens were collected after 14 days and 21 days, respectively. Exosomes were isolated from bone marrow derived-MSCs through ultracentrifugation. Then, they were characterized by transmission electron microscope. At the end of experiment, skin specimens were collected from all rats and were subjected to haematoxylin and eosin (H&E), Masson`s trichrome, periodic acid schiff (PAS), and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) immunohistochemical technique. Histo-morphometric study and statistical analysis were also done.
Results: Administration of MSCs-derived exosomes in group III showed decreased pain experienced by rats, improved wound healing, enhanced epidermal reepithelization, the regeneration of skin appendages, and better organization of newly formed collagen.
Conclusion: Intravenous injection of MSCs-derived exosomes could be effective in the healing of full thickness skin wound in adult rats.
تعد سلامة الجلد عاملا ضروريا للحفاظ على التوازن الفسيولوجي لجسم الإنسان. وتسبب جروح الجلد فقدانا لوظائف الجلد مما يؤدي إلى حدوث خلل في التوازن الفسيولوجي في الجسم. كما أن جروح الجلد لها آثار نفسية خطيرة بسبب التشوهات التي تسببها الندبات، والتي قد يكون من المستحيل منعها وكذلك يصعب علاجها.
تعد الإكزوسومات فعالة في علاج الأمراض المختلفة، كما أنها ليست لديها عيوب الخلايا الجذعية الوسيطة. لذلك كان اهتمام الباحثين في علاج إصابات الجلد، موجهاً نحو العلاج الخالي من الخلايا.
تم إجراء هذه الدراسة لمعرفة الدور المحتمل للإكزوسومات المشتقة من خلايا النسيج الأوسط الجذعية في التئام الجروح الجلدية في ذكور الجرذان البيضاء البالغة.
لإجراء هذه الدراسة، تم استخدام اثنين وأربعين من ذكور جرذان ويستار البيضاء البالغة بمتوسط وزن ٢٠٠ جرام. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام خمسة من ذكور الجرذان الصغار المفطومين (وزنها ٧٠ - ٨٠ جرام)، لتحضير خلايا النسيج الأوسط الجذعية. تم تقسيم الجرذان البالغة بشكل عشوائي إلى ثلاث مجموعات، كل منها يتكون من ١٤جرذ:
• المجموعة الأولى (المجموعة الضابطة): وتم تقسيمها إلى مجموعتين فرعيتين، المجموعة الفرعية الأولى أ والمجموعة الفرعية الأولى ب. حيث تم التضحية بالجرذان بعد ١٤ يوم و٢١ يوم من بداية التجربة على التوالي.
• المجموعة الثانية (مجموعة التئام الجروح التلقائية): حيث تم إنشاء جرح جلدي بسمك كامل على ظهر الجرذان. تم تقسيم هذه المجموعة إلى مجموعتين فرعيتين، المجموعة الفرعية الثانية أ والمجموعة الفرعية الثانية ب. حيث تم التضحية بالجرذان بعد ١٤ يوم و٢١ يوم من بداية التجربة على التوالي.
• المجموعة الثالثة (مجموعة الجرح الجلدي الذي تمت معالجته بالإكزوسومات): حيث تم إنشاء جرح جلدي بسمك كامل على ظهر الجرذان وفي اليوم الثاني بعد الجراحة، تم إعطاء الجرذان حقنة وريدية واحدة تحتوي على ١ مل من محلول الفوسفات الملحي المتعادل والذي يحتوي على الإكزوسومات النقية المركزة التي تم جمعها من وسيط المزرعة لمليون خلية جذعية وسطية. تم تقسيم هذه المجموعة إلى مجموعتين فرعيتين، المجموعة الفرعية الثالثة أ والمجموعة الفرعية الثالثة ب. حيث تم التضحية بالجرذان بعد ١٤ يوم و٢١ يوم من بداية التجربة على التوالي.
تم تمييز الإكزوسومات باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ.
تم متابعة سلوك الألم في جرذان المجموعتين الثانية والثالثة باستخدام مقياس جريماس الجرذ (RGS). كما تمت ملاحظة جروح الجلد في المجموعتين الثانية والثالثة في الأيام ٧ و١٤ و٢١ مع قياس طول وعرض الجرح. تم أيضا فحص عينات الجلد نسيجياً باستخدام صبغة الهيماتوكسيلين والأيوسين (H&E) وصبغة ماسون ثلاثية الألوان وصبغة حمض البيرأيوديك شيف (PAS). وكذلك تم عمل التحليل المناعي الكيميائي النسيجي لإيجاد المولد المضاد للتكاثر النووي (PCNA).
أظهرت الجرذان في المجموعة الثالثة سلوك الألم لمدة أقصر من الجرذان في المجموعة الثانية. أما فيما يتعلق بحجم الجرح، فقد أظهرت المجموعة الثالثة انخفاضًا ذا دلالة إحصائية في حجم الجرح مقارنة بالمجموعة الثانية في الأيام ٧ و١٤ و٢١.
في اليوم الرابع عشر، أظهرت الأنسجة المصبوغة بالهيماتوكسيلين والأيوسين في المجموعة الفرعية الثانية أ بداية لإعادة تكوين النسيج الظهاري في شكل خلايا مفلطحة مع أنوية مسطحة وسيتوبلازم حمضي يغطي الجرح، ماعدا بعض المناطق الصغيرة كانت غير مغطاة بالبشرة. وكذلك تكرر ظهور انفصال بين البشرة والأدمة الجديدة. وعلى العكس من ذلك، فقد شوهدت حافة الجرح في المجموعة الفرعية الثالثة أ، مغطاة بطبقة سميكة من الظهارة الحرشفية الطبقية المتقرنة والتي ظهرت مهاجرة باتجاه مركز الجرح. بالإضافة إلى ذلك فقد لوحظت زيادة ذات دلالة إحصائية في متوسط سمك البشرة عند حافة الجرح ومركزه وكذلك متوسط سمك الأدمة مقارنة بالمجموعة الفرعية الثانية أ.
عند فحص المجموعة الفرعية الثانية أ، بصبغة ماسون ثلاثية الألوان، ظهر وجود القليل من ألياف الكولاجين مع وجود كمية كبيرة من مصفوفة النسيج الضام بين الألياف، بينما في المجموعة الفرعية الثالثة أ، أظهر الكولاجين المتشكل حديثًا في حافة الجرح تنظيمًا أفضل، وكان يتكون من ألياف كولاجين رفيعة وحزم كولاجين مموجة وسميكة في الأدمة، مشكلا الطبقات الحليمية والشبكية للأدمة على التوالي. بينما احتوت الأدمة في مركز الجرح على ألياف كولاجين غير منتظمة حيث ظهرت ألياف الكولاجين الدقيقة مع القليل من حزم الكولاجين السميكة المتواجدة بينها. بالإضافة إلى ذلك فقد لوحظت زيادة ذات دلالة إحصائية في متوسط النسبة المئوية لألياف الكولاجين مقارنة بالمجموعة الفرعية الثانية أ.
ظهر الغشاء القاعدي تحت البشرة غير واضح في المجموعة الفرعية الثانية أ عند صبغ الأنسجة بصبغة حمض البيرأيوديك شيف. بينما في المجموعة الفرعية الثالثة أ، ظهر الغشاء القاعدي واضحاً في بعض الأجزاء وغير واضح في أجزاء أخرى.
أظهر الفحص المناعي الكيميائي النسيجي للمولد المضاد للتكاثر النووي في المجموعة الفرعية الثانية أ نقصا ذا دلالة إحصائية في أعداد الأنوية الإيجابية في البشرة مقارنة بالمجموعة الضابطة. كما ظهر تفاعل بني إيجابي معتدل في أنوية بعض الخلايا المسطحة المتكونة حديثا في البشرة، بالإضافة إلى عدد قليل من الأنوية الإيجابية في الأدمة الحليمية. بينما في المجموعة الفرعية الثالثة أ، لوحظت زيادة ذات دلالة إحصائية في عدد الأنوية الموجبة في البشرة مقارنة بالمجموعة الفرعية الثانية أ. كما ظهرت الأنوية الإيجابية في جميع طبقات البشرة المتكونة حديثًا وفي معظم خلايا الأدمة الحليمية.
عند فحص المجموعة الفرعية الثانية ب في اليوم الحادي والعشرين، بصبغة الهيماتوكسيلين والأيوسين، كانت البشرة المتكونة حديثًا تتكون من طبقات غير متمايزة من الخلايا الكيراتينية، مع ظهور انفصال بين الطبقات الأكثر سطحية. بينما في المجموعة الفرعية الثالثة ب، غُطيت منطقة الجرح بطبقة رفيعة من الظهارة الحرشفية الطبقية المتقرنة والتي كانت متباينة إلى الطبقات القاعدية، الشائكة، الحبيبية، والقرنية. بالإضافة إلى ذلك فقد لوحظ نقص ذو دلالة إحصائية في متوسط سمك البشرة عند حافة الجرح ومركزه وكذلك زيادة ذات دلالة إحصائية في متوسط سمك الأدمة مقارنة بالمجموعة الفرعية الثانية ب.
أظهرت الأنسجة المصبوغة بصبغة ماسون ثلاثية الألوان في المجموعة الفرعية الثانية ب زيادة ذات دلالة إحصائية في ألياف الكولاجين مقارنة بالمجموعة الفرعية الثانية أ، ولكنها كانت ما تزال أقل إحصائيا عند مقارنتها بالمجموعة الضابطة والمجموعة الفرعية الثالثة ب. كما احتوت الطبقة الحليمية للأدمة على ألياف كولاجين رفيعة ومجزأة وضعيفة الصبغة ومرتبة بشكل غير منتظم ومنفصلة بشكل كبير. واحتوت الطبقة الشبكية على حزم كولاجين أكثر سمكًا نسبيًا، ولكنها لا تزال غير منتظمة ومنفصلة بشكل كبير. وعلى العكس من ذلك، فقد أظهرت المجموعة الفرعية الثالثة ب تنظيمًا أفضل لألياف الكولاجين المتكونة حديثًا، حيث ظهرت بصورة مشابهة للمجموعة الضابطة.
ظهر الغشاء القاعدي غير واضح في الأنسجة المصبوغة بصبغة حمض البيرأيوديك شيف في المجموعة الفرعية الثانية ب. بينما في المجموعة الفرعية الثالثة ب ظهر الغشاء القاعدي واضحاً تحت البشرة.
أظهر الفحص المناعي الكيميائي النسيجي للمولد المضاد للتكاثر النووي في المجموعة الفرعية الثانية ب زيادة ذات دلالة إحصائية في عدد الأنوية الموجبة في القشرة مقارنة بالمجموعة الفرعية الثالثة ب. كما ظهرت الأنوية الموجبة في الطبقة القاعدية من البشرة وكذلك في الأدمة الحليمية. بينما في المجموعة الفرعية الثالثة ب، لوحظ تفاعل نووي إيجابي في العديد من خلايا الطبقة القاعدية والطبقة الشوكية للبشرة، وغمد الجذر الخارجي لبصيلات الشعر، وفي الأدمة الحليمية.
فيما يتعلق بإعادة تكوين اللواحق الجلدية، فقد أظهرت المجموعة الفرعية الثالثة أ نموا للبشرة داخل الأدمة ولكن دون تكوين بصيلات شعر جديدة بينما في المجموعة الفرعية الثالثة ب، شوهدت بصيلات الشعر والغدد الدهنية المتكونة حديثًا. ولم يُلاحظ وجود لواحق جلدية في باقي المجموعات الفرعية.
كشفت هذه النتائج أن المجموعة الثالثة أظهرت إعادة تكوين النسيج الظهاري بشكل أسرع، وأدت إلى تكوين غشاء قاعدي واضح، وإعادة تكوين اللواحق الجلدية، كما ساعدت في ظهور تنظيم أفضل للكولاجين، بالإضافة إلى زيادة تكاثر خلايا البشرة والأدمة مقارنة بالمجموعة الثانية.
ومن ثم، توصلنا إلى أن الحقن الوريدي للإكزوسومات المشتقة من الخلايا النسيج الأوسط الجذعية كانت فعالة في التئام جروح الجلد، حيث قامت بتعزيز الشفاء من خلال تسريع إعادة تكوين النسيج الظهاري، وتعزيز تنظيم ألياف الكولاجين، وكذلك تعزيز استعادة اللواحق الجلدية وزيادة تكاثر خلايا البشرة والأدمة