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Mobi l i z at i onofbonemar r ows t em c el l swi t hSt emEnhanc e®i mpr ov esmus c l er egener at i oni nc ar di ot ox i ni nduc edi nj ur y

I NTRODUCTI ON

I twa ss hown t ha tmobi l i z ed bone ma r r owder i v ed s t em c el l s ( BMDS C)c a nf ol l owc y t ok i negr a di ent s , es pec i a l l yS DF 1, a ndmi gr a t e i nt oi nj ur edt i s s ues , s uppor t i ngt hepr oc es sofhea l i nga ndr egener a t i on.Compoundss uc ha sGCS Fha v ebeenus edt ot r i ggerBMDS C mobi l i z a t i on, howev ers uc hpr oduc t sof t ent i mespr es ents er i ouss i de effec t swhenus edf or mor et ha n56da y s .Rec ent l yS t emE nha nc e( S E ) , anov el mi l dBMDS Cmobi l i z er , wa sdes c r i bedt oi nc r ea s et henumber ofc i r c ul a t i ngs t em c el l sby25% wi t hi nonehoura f t eror a l c ons umpt i on.Ma nyempi r i c a lr epor t sha v edes c r i bed t hebenefic i a leffec tof S Eont heout c omeofv a r i ousdegener a t i v edi s ea s es , s uc ha sPa r k i ns on, Al z hei mer , di a bet es , my oc a r di a l i nf a r c t i on, s t r ok e , a ndv a r i ousi nj ur i es .Nos i deeffec t sha v ebeenr epor t edbyi ndi v i dua l sha v i ngc ons umedS Eda i l yf ormor et ha n3y ea r s .Al t hougha ni nc r ea s ei nt he numberofc i r c ul a t i ngs t em c el l sha sbeenl i nk edt ohea l t hbenefit s , i t r ema i nedt obedemons t r a t edwhet herBMDS Cmobi l i z edbyS Ea c t ua l l yc ont r i but et ot her egener a t i v epr oc es s . Wet es t edt heeffec tof S E i nduc edBMDS Cmobi l i z a t i onont hehea l i ngofc a r di ot ox i ni nduc ed mus c l ei nj ur ya nda l s ol ook eda tt heeffec tofS Eonhema t opoi et i cr ec ov er ya f t ermy el oa bl a t i on.

METHOD

T hi r t y( 30) C57BL / 6( H2b) 810week ol df ema l emi c ewer el et ha l l yi r r a di a t ed( 8. 0Gyt ot a lbodyr a di a t i on)bef or er ec ei v i ngbonema r r ow t r a ns pl a nt sf r om C57BL / 6GF P( H2b)810week ol df ema l emi c e( 1x 107 GF Pbonema r r ow c el l st hr ought a i lv ei n) .Af t ert r a ns pl a nt a t i on, a ni ma l swer er a ndoml ys epa r a t edi nt ot wogr oupsof15a ni ma l s c a gedi ndi v i dua l l y . Onegr oupwa sga v a gedwi t h300mg/ k gof S Edi s s ol v edi nPBSwhi l et heot herwa sga v a gedwi t hPBS .Atda y16a f t er t r a ns pl a nt a t i on, 3mi c ef r om ea c hgr oupwer er a ndoml ys el ec t eda nd s a c r i fic edf orhema t ol ogi c a l t es t s .Atda y23, t her ema i ni ng12mi c ei n ea c hoft heS Ea ndPBSgr oupswer er a ndoml ys epa r a t edi nt ot wo s ubgr oupsf ort heper f or ma nc eoft wos epa r a t epr ot oc ol s .I none pr ot oc ol ,t hes a mehema t ol ogi c a l t es t swer eper f or medwi t hbot hS E a ndPBS t r ea t eds ubgr oups( n=6)a tda y30a f t ert r a ns pl a nt a t i ont o det er mi net heeffec tofS Eonhema t opoi es i s .I nt heot herpr ot oc ol , mi c ei nbot hS Ea ndPBS t r ea t edgr oups( n=6)wer ei nj ur edbyi nj ec t i onof10µm c a r di ot ox i ni n100µl PBSdi r ec t l yi nt ot hea nt er i ort i bi a mus c l esof r i ghtl eg. Atda y59a f t ert r a ns pl a nt a t i on, a l l mi c ewer es a c r i fic ed. Openfluor es c enc ei ma gi ngwa sc onduc t edwi t ht heOl y mpus OV100S ma l l Ani ma l I ma gi ngS y s t ema ndt hemi c ewer eev a l ua t edf or i nc or por a t i onofGF Pc el l si nt ot i s s ues ,i nc l udi nghea r tmus c l e ,l i v er , k i dney s ,i nt es t i na lwa l l ,br a i n,s k i na ndl ung.GF Ppos i t i v emus c l e fiber sa r ea swer emea s ur edwi t hPhot os hop7. 0t oev a l ua t edt he effec tofS Eont her ec ov er yofi nj ur edmus c l es .

T ABLE1.Nos i gni fic a ntdi ffer enc ewa sobs er v edbet weenS E t r ea t eda ndunt r ea t ed( PBS ) a ni ma l sr ega r di nga v er a geRBCc ount , hemogl obi nc ont ent , a ndhema t oc r i t .T her ef or eS Edi d nota c c el er a t ehema t opoi et i cr ec ov er y .Ani ma l st r ea t edwi t hS Ehowev ers howedat endenc yt owa r dhi gherl euk oc y t ec ount s , t houghnoneoft hec el l c ount sr ea c heds i gni fic a nc e .

FI GURE1. Ass eenpr ev i ous l y , S E di dnota ffec tgr owt hoft hea ni ma l s .Ani ma l sga v a gedwi t hS E a ndPBSbot hs howedas i mi l a r gr owt hpa t t er n, wi t has l i ght pa us ei ngr owt ha tt het i meofi r r a di a t i on( a r r ow) .

FI GURE2.Af t eri nj ec t i onofc a r di ot ox i ni nt he r i ghtt i bi a l i smus c l e , mobi l i t ywa sa l mos tt ot a l l y a bs enti nt her i ghtl ega ndt hea ni ma l s ’ ga i twa s s i gni fic a nta ffec t ed.Ov ert hene x t46week s , a l l t hea ni ma l ss howeds i gni fic a ntr ec ov er y . T hee x t entoft her ec ov er ywa sev a l ua t edby mea s ur i ngt hefluor er s c enta r eaoft her ec ov er i ngmus c l es , 8week sa f t erc a r di ot ox i ni nj ec t i on. Mont eCa r l os i mul a t i ons howedgr ea t err egener a t i onoft het i bi a l i smus c l ei nt heS Egr oup ( P<0. 05) , t houghbot ht hePBSa ndS Egr oups s howedv er ys i gni fic a ntr ec ov er y . T hedi ffer enc ebet weent het wogr oupswa sa l s o not edbeha v i or a l l ybygr ea t ers t r engt hi nt hel eg oft heS Egr oupdur i ngga v a gi ng, a l t hough mus c l es t r engt ha ndga i twer enotqua nt i fied.

CONCL USI ON

S Eoffer sadi ffer entc onc eptofBMDS Cmobi l i z a t i oni nc ont r a s tt o c ompoundss uc ha sGCS F . GCS Ft r i gger sl a r geBMDS Cmobi l i z a t i on butduet oi t spot ent i a l f ors er i ouss i deeffec t si sl i mi t edi nus et ov er y s hor t( 56da y s )per i odsoft i me . S Eont heot herha ndt r i gger sami l d BMDS Cr el ea s e( 25%)t ha tc a nbec ons umedongoi ng( mor et ha n3 y ea r s )wi t hnos i deeffec t s . T hi ss t udyi sas t epi ns howi ngt hes i gni fic a ntv a l ueofmi l dmobi l i z a t i ononamor ec ont i nuedba s i sofBMDS C byS E ,i nc ont r i but i ngt ot her egener a t i v epr oc es s .F ur t hert hi sc onc eptofmi l dmobi l i z a t i oni sa ne x c i t i nga r eaf orf ur t hers t udya si t s s a f et ya ndpot ent i a l f orc l i ni c a l a ppl i c a t i oni ss i gni fic a nt .

FI GURE3.L es sfluor es c enc ewa ss eeni nt he c ont r a l a t er a l mus c l esofbot hgr oupswhen c ompa r edt ot hei nj ur edr i ghtl eg( PBS62. 5%; S E53. 2%) , i ndi c a t i ngt ha tBMDS Cmi gr a t i on wa sdi r ec t edmor es i gni fic a nt l yt owa r dt he i nj ur y .F l uor es c enc ewa sa l s os eeni nmos tof t hema i nor ga ns , s uc ha st hehea r t , br a i n, k i dney , l i v era ndl ung, t houghnodi ffer enc e wa ss eenbet weent het wogr oups .


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