Human Dental Pulp Stem Cells (DPSCs) Therapy in Rescuing Photoreceptors and Establishing a Sodium Iodate-Induced Retinal Degeneration Rat Model

Lam Chenshen; Alsaeedi Hiba Amer; Koh Avin Ee-Hwan; Harun Mohd Hairul Nizam; Hwei Angela Ng Min; Mok Pooi Ling; Luu Chi D; Yong Then Kong; Subbiah Suresh Kumar; Bastion Mae-Lynn Catherine

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저자정보: Lam Chenshen (UKM Medical Centre) Alsaeedi Hiba Amer (Universiti Putra Malaysia) Koh Avin Ee-Hwan (Universiti Putra Malaysia) Harun Mohd Hairul Nizam (UKM Medical Centre) Hwei Angela Ng Min (UKM Medical Centre) Mok Pooi Ling (Universiti Putra Malaysia) Luu Chi D (The University of Melbourne) Yong Then Kong (Persiaran Cyberpoint Selatan) Subbiah Suresh Kumar (Universiti Putra Malaysia) Bastion Mae-Lynn Catherine (UKM Medical Centre)

저널정보: 한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제18권 제1호

발행연도: 2021.1

수록면: 143 - 154 (12page)

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BACKGROUND: Different methods have been used to inject stem cells into the eye for research. We previously explored the intravitreal route. Here, we investigate the efficacy of intravenous and subretinal-transplanted human dental pulp stem cells (DPSCs) in rescuing the photoreceptors of a sodium iodate-induced retinal degeneration model. Methods: Three groups of Sprague Dawley rats were used: intervention, vehicle group and negative control groups (n = 6 in each). Intravenous injection of 60 mg/kg sodium iodate (day 0) induced retinal degeneration. On day 4 post-injection of sodium iodate, the rats in the intervention group received intravenous DPSC and subretinal DPSC in the right eye; rats in the vehicle group received subretinal Hank’s balance salt solution and intravenous normal saline; while negative control group received nothing. Electroretinogram (ERG) was performed to assess the retinal function at day 0 (baseline), day 4, day 11, day 18, day 26, and day 32. By the end of the study at day 32, the rats were euthanized, and both their enucleated eyes were sent for histology. Results: No significant difference in maximal ERG a-wave (p = 0.107) and b-wave, (p = 0.153) amplitude was seen amongst the experimental groups. However, photopic 30 Hz flicker amplitude of the study eye showed significant differences in the 3 groups (p = 0.032). Within the intervention group, there was an improvement in 30 Hz flicker ERG response of all 6 treated right eyes, which was injected with subretinal DPSC; while the 30 Hz flicker ERG of the non-treated left eyes remained flat. Histology showed improved outer nuclear layer thickness in intervention group; however, findings were not significant compared to the negative and vehicle groups. Conclusion: Combination of subretinal and intravenous injection of DPSCs may have potential to rescue cone function from a NaIO3-induced retinal injury model.

#Dental pulp Mesenchymal stem cell Sodium iodate Sprague-Dawley rats Electroretinography Degenerated retina

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Leow SN / 2015 / Safety and efficacy of human Wharton’s Jellyderived mesenchymal stem cells therapy for retinal degeneration / PLoS One 10:e0128973

Jiang Y / 2014 / Therapeutic effect of bone marrow mesenchymal stem cells on laserinduced retinal injury in mice / Int J Mol Sci 15:9372~9385

Machalin´ska A / 2015 / Neuroprotective and antiapoptotic activity of lineage-negative bone marrow cells after intravitreal injection in a mouse model of acute retinal injury / Stem Cells Int 2015:620364

Zhang Y / 2010 / Effects of bone marrow mesenchymal stem cell transplantation on light-damaged retina / Invest Ophthalmol Vis Sci 51:3742~3748

Haddad-Mashadrizeh A / 2013 / Human adiposederived mesenchymal stem cells can survive and integrate into the adult rat eye following xenotransplantation / Xenotransplantation 20:165~176

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