Secretomul celulelor stem din pulpa dentară îmbunătățește recuperarea după accidentul vascular cerebral
Accidentul vascular cerebral ischemic poate provoca daune neurologice pe termen lung după evenimentul vascular inițial, cu stres oxidativ, neuroinflamație, moarte neuronală și disfuncții în conectivitatea neuronală contribuind la recuperarea afectată.
Deși intervențiile actuale oferă o protecție parțială, capacitatea lor de a preveni leziunile neuronale întârziate rămâne limitată, evidențiind o barieră majoră în calea recuperării funcționale.
Secretomul celulelor stem din pulpa dentară umană (hDPSC) conține vezicule extracelulare, factori de creștere, enzime antioxidante și proteine imunomodulatoare, putând reprezenta o abordare terapeutică fără celule. Totuși, înțelegerea impactului lor terapeutic asupra leziunilor neuronale întârziate după reperfuzie este limitată.
O cercetare condusă de profesorul Won-Jae Kim de la Centrul de Cercetare a Secretomului Celulelor Stem, Departamentul de Fiziologie Orală, Școala de Stomatologie, Universitatea Națională Chonnam, Coreea de Sud, a investigat dacă secretomul hDPSC ar putea îmbunătăți recuperarea funcțională într-un model de șoarece fototrombotic și a examinat procesele biologice asociate cu efectele sale. Studiul a fost disponibil online pe 23 iulie 2026, în revista Advanced Science.
Prin utilizarea factorilor bioactivi secretați de celule stem, mai degrabă decât a celulelor în sine, terapia bazată pe secretom depășește obstacolele clasice ale transplantului celular, cum ar fi supraviețuirea slabă a celulelor, respingerea imunologică și tumorigenesisul. „Am dorit să investigăm dacă secretomul hDPSC ar putea fi utilizat ca un tratament sigur și de susținere pentru a atenua leziunea secundară a creierului, a modula neuroinflamația și a accelera repararea neurală post-AVC.”
Studiul a identificat 299 de proteine prezente în mod unic în secretomul hDPSC, asociate în principal cu vezicule extracelulare, imunomodulare, neuroprotecție, angiogeneză, reglarea apoptozei și rezistența la stres oxidativ. Multe dintre aceste proteine erau în mod special legate de apărarea antioxidantă.
În cadrul studiului in vitro, secretomul hDPSC a îmbunătățit viabilitatea celulelor microgliale, a redus stresul oxidativ și a restabilit funcția mitocondrială. A restabilit expresia proteinei de fuziune mitocondrială Mfn2 și a enzimei antioxidante SOD1, în timp ce a redus expresia HIF-1α asociată cu hipoxia. De asemenea, secretomul hDPSC a suprimat migrarea și inflamația microglială, promovând o tranziție de la fenotipul pro-inflamator M1 către fenotipul pro-reparator M2.
În modelul de șoarece fototrombotic, secretomul hDPSC a redus semnificativ volumul infarctului post-AVC și apoptoza neuronală în cortex și hipocamp. A atenuat, de asemenea, stresul oxidativ și inflamația prin activarea căii Nrf2/HO-1 și suprimarea semnalizării TLR4, NOX1–NOX4 și NF-κB. Secretomul hDPSC a modulat activarea microglială M1 și a crescut polarizarea microglială M2, în timp ce a promovat proliferarea celulelor stem neuronale și diferențierea neuronală. De asemenea, a restabilit densitatea vasculară și a reconstruit arhitectura sinaptică prin upreglarea proteinelor sinaptice cheie, precum sinaptophysin și PSD95.
Aceste schimbări biologice au fost însoțite de îmbunătățiri comportamentale măsurabile. Șoarecii afectați de AVC, tratați cu secretomul, au arătat îmbunătățiri dramatice în echilibrul fizic, coordonarea motorie și răspunsurile senzorio-motorii.
Secretomul hDPSC a reușit, de asemenea, să salveze multiple domenii cognitive, îmbunătățind semnificativ învățarea spațială, memoria de lucru și memoria asociativă în cadrul testelor Barnes maze, cross-maze și fear-conditioning, în timp ce a redus comportamentele de anxietate post-AVC.
Pe termen lung, această cercetare ar putea contribui la stabilirea unei noi platforme terapeutice pentru bolile neurologice bazate pe secretomul derivat din celulele stem. Standardizarea componentelor terapeutice active ale secretomului hDPSC ar putea oferi în curând supraviețuitorilor de AVC tratamente mai sigure, mai fiabile și mai accesibile. „În următorul deceniu, terapiile bazate pe secretom ar putea transforma îngrijirea AVC prin limitarea daunelor cerebrale și repararea activă a rețelelor neuronale. Deoarece această abordare vizează mecanisme fundamentale precum inflamația și stresul celular, ar putea fi extinsă în cele din urmă pentru a trata alte tulburări cerebrale devastatoare, inclusiv Alzheimer și Parkinson,” concluzionează Kim.
