Light-induced retinal injury enhanced neurotrophins secretion and neurotrophic effect of mesenchymal stem cells in vitro

Wei Xu, Xiaoting Wang, Guoxing Xu, Jian Guo
2013 Arquivos Brasileiros de Oftalmologia  
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
more » ... 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 significa tivo 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. Descritores: Fator 2 de crescimento de fibroblastos; Fator neurotrófico ciliar; Retina/ lesões; Células mesenquimais estromais; Células-tronco; Fator neurotrófico derivado do encéfalo
doi:10.1590/s0004-27492013000200010 pmid:23828471 fatcat:kwgyvbs6dncatibc4hwsdszgjm