Light-induced retinal injury enhanced neurotrophins secretion and neurotrophic effect of mesenchymal stem cells in vitro / Lesão de retina induzida por luz aumentou a secreção de neurotrofinas e o efeito neurotrófico das células primordiais mesenquimais in vitro

ABSTRACT

PURPOSE: To investigate neurotrophins expression and neurotrophic effect change in mesenchymal stem cells (MSCs) under different types of stimulation. METHODS: Rats were exposed in 10,000 lux white light to develop light-induced retinal injury. Supernatants of homogenized retina (SHR), either from normal or light-injured retina, were used to stimulate MSCs. Quantitative real time for polymerase chain reaction (RT-PCR) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) were conducted for analysis the expression change in basic fibroblast growth factor (bFGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and ciliary neurotrophic factor (CNTF) in MSCs after stimulation. Conditioned medium from SHR-stimulated MSCs and control MSCs were collected for evaluation their effect on retinal explants. RESULTS: Supernatants of homogenized retina from light-injured rats significantly promoted neurotrophins secretion from MSCs (p<0.01). Conditioned medium from mesenchymal stem cells stimulated by light-injured SHR significantly reduced DNA fragmentation (p<0.01), up-regulated bcl-2 (p<0.01) and down-regulated bax (p<0.01) in retinal explants, displaying enhanced protective effect. CONCLUSIONS: Light-induced retinal injury is able to enhance neurotrophins secretion from mesenchymal stem cells and promote the neurotrophic effect of mesenchymal stem cells.

RESUMO

OBJETIVO: Investigar a expressão de neurotrofinas e mudança no efeito neurotrófico de células-tronco mesenquimais (MSCs) sob diferentes tipos de estimulação. MÉTODOS: Os ratos foram expostos em 10.000 lux de luz branca para desenvolver a lesão da retina induzida por luz. Os sobrenadantes de homogeneizado de retina (SHR) quer a partir de retina normal ou da lesada por luz, foram usados para estimular as células-tronco mesenquimais. O RT-PCR quantitativa e ELISA foram realizados para análise da alteração de expressão do fator básico de crescimento de fibroblastos (bFGF), do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e do fator neurotrófico ciliar (CNTF) em MSCs após a estimulação. O meio condicionado de células-tronco mesenquimais estimuladas por SHR e controles foram coletadas para avaliação de seu efeito sobre os explantes de retina. RESULTADOS: SHR de retinas de rato lesadas por luz promoveram aumento significativo de secreção de neurotrofinas em MSCs (p<0,01). O meio condicionado de SHR lesado por luz reduziu significativamente a fragmentação do DNA de MSCs (p<0,01), elevação de Bcl-2 (p<0,01) e redução de bax (p<0,01) em explantes de retina, mostrando um aumento do efeito protetor. CONCLUSÕES: A lesão da retina induzidos pela luz é capaz de aumentar a secreção de neurotrofinas e promover o efeito neurotrófico de células-tronco mesenquimais.