Evaluation of the effectiveness of tracheally delivered mesenchymal stem cells on experimental hyperoxic lung injury in neonatal rats.

TEZ8763Tez (Yandal Uzmanlık) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2012.Kaynakça (s. 66-78) var.xi, 79 s. : res. ; 29 cm.Aim: The aim of this study was to evaluate the effectiveness of tracheally delivered mesenchymal stem cells derived from adult rat bone marrow on lung histopathology and placement of mesenchymal stem cells in lung tissue in an experimental neonatal rat model of hyperoxic lung injury. Materials and Methods: In order to create the hyperoxic lung injury model, neonatal rat pups were exposed to 85-95 % oxygen, after birth until the end of the 10th day. Rats were divided into six groups from birth: (1) Room air breathing rats in normoxia group (n=11), (2) room air breathing and surgery and anesthesia applied rats in sham group (n=11), (3) exposed to hyperoxia and physiological-serum administered placebo group (n=9), (4) exposed to hyperoxia and medium (where mesenchymal stem cells were reproduced) administered group (n=10), (5) exposed to hyperoxia and vehicle (remaining material after harvesting mesenchymal stem cells) administered group (n=8), and (6) exposed to hyperoxia and mesenchymal stem cells administered group (n=17). Weights of rats were compared on the 10th and 57th days. Lung tissue was removed for pathological examination and lung weight was recorded on the 57th day. The placement of mesenchymal stem cells in the lungs, the number and the diameter of alveoli, ?-smooth muscle actin expression and edema, fibrosis, congestion and leukocyte infiltration were assessed. Results and Conclusion: The weight of rats decreased significantly in hyperoxic groups when compared with normoxic groups on the 10th day. Lung weight increased significantly in both ""hyperoxia-exposed, placebo-administered"" group and the ""hyperoxia-exposed, medium-administered"" group when compared with the normoxia group. Compared to other hyperoxic groups, the weight of lungs showed some decrease in mesenchymal stem cells-administered group. In hyperoxic groups, the number of alveoli increased only in the mesenchymal stem cells-administered group and there was no statistically significant difference when compared with the normoxia group. The numbers of alveoli in plasebo-administered, medium-administered and vehicle-administered groups were significantly decreased when compared with the normoxia group. Administration of mesenchymal stem cells increased the number of alveoli in rats exposed to hyperoxia. Alveoli diameter increased significantly in ""hyperoxia exposed, placebo-administered"" and ""hyperoxia exposed, medium-administered"" groups when compared with the normoxia group. On the other hand, the diameter of alveoli significantly decreased in mesenchymal stem cells-administered and vehicle-administered groups; and no statistically significant difference was observed when compared with the normoxia group. Administration of mesenchymal stem cells or vehicle decreased the diameter of alveoli in rats exposed to hyperoxia. Development of first degree edema in lungs in mesenchymal stem cells-administered group was less than other hyperoxic groups. Expression of ?-smooth muscle actin decreased significantly in mesenchymal stem cells-administered and vehicle-administered groups when compared with the placebo-administered group. The green fluorescent protein (+) cells in the lung tissue were encountered in all labeled mesenchymal stem cells-administered groups. Some green fluorescent protein (+) mesenchymal stem cells did also exhibit expression of surfactant protein-C indicating that XI.Amaç: Çalışmamızda deneysel hiperoksik akciğer hasarı oluşturulan yenidoğan sıçanlara erişkin sıçanın kemik iliğinden üretilen ve trakeal yolla verilen mezenkimal kök hücrelerin histopatolojik olarak akciğerlere etkisini ve akciğer dokusuna yerleşimini göstermeyi amaçladık. Gereç ve Yöntemler: Sıçan yavrularına doğumdan sonraki 10 gün % 85-95 yoğunlukta oksijen uygulanarak hiperoksik akciğer hasarı modeli oluşturuldu. Sıçanlar doğumdan itibaren altı gruba ayrıldı: Oda havası soluyan normoksi grubu (n=11), oda havası soluyan cerrahi ve anestezi uygulanan sham grubu (n=11), hiperoksi uygulaması yapılan ve plasebo olarak serum fizyolojik (n=9), mezenkimal kök hücrenin üretileceği sıvı besiyeri (medyum) (n=10), mezenkimal kök hücreler üretilip kaldırıldıktan sonra kalan sıvı besiyeri (vasat) (n=8) ve mezenkimal kök hücre (n=17) verilen gruplar çalışma gruplarını oluşturdu. 10. ve 57. günde sıçan ağırlıkları karşılaştırıldı. 57. günde akciğer dokusu patolojik inceleme için çıkarıldı ve akciğer ağırlıkları kaydedildi. Kök hücrelerin akciğerlere yerleşimi, alveol sayısı, alveol çapı, ?-düz kas aktin ekspresyonu ve ödem, fibrozis, konjesyon, lökosit infiltrasyonu gelişimi değerlendirildi. Bulgular ve Sonuç: Hiperoksik gruplarda 10. günde izlenen ağırlık kaybı normoksik gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı idi. Hiperoksik gruplardan plasebo ve medyum verilen grupların akciğer ağırlığında normoksi grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı olan artış vardı. Mezenkimal kök hücre verilen grupta akciğer ağırlığı diğer hiperoksik gruplara göre azalmış olarak bulundu. Hiperoksi uygulanan gruplardan sadece mezenkimal kök hücre verilen grupta alveol sayısının arttığı, normoksi grubuyla farklılık olmadığı saptandı. Plasebo, medyum ve vasat verilen gruplarda ise normoksi grubuna göre istatistiksel olarak da anlamlı olan alveol sayısı azalması vardı. Mezenkimal kök hücre verilmesi alveol sayısını arttırmıştı. Hiperoksi uygulanıp plasebo ve medyum verilen gruplarda normoksi grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı olan alveol çapı artması vardı. Mezenkimal kök hücre ve vasat verilen gruplarda alveol çapı azalmış ve normoksi grubuna yaklaşmış olup gruplar arasında istatistiksel olarak fark bulunmadı. Kök hücre ve vasat verilmesi alveol çapını azaltmıştı. Mezenkimal kök hücre verilen grupta akciğerlerde histopatolojik olarak birinci derece ödem gelişimi diğer hiperoksik gruplara göre daha az bulundu. ?-Düz kas aktin ekspresyonu vasat ve mezenkimal kök hücre verilen gruplarda plasebo verilen gruba belirgin olarak azalmıştı. İşaretli mezenkimal kök hücre verilen tüm gruplarda, akciğer dokusunda yeşil floresan protein (+) hücrelere rastlandı. Sürfaktan proteini-C ile ikili işaretlemede, yeşil floresan protein (+) hücrelerin bazılarının aynı zamanda sürfaktan proteini-C'yi de eksprese ettiği gözlendi. Verilen mezenkimal kök hücrelerin akciğerlere yerleştiği ve tip II alveolar epitelyal hücreye benzer şekilde sürfaktan ürettiği kanaatine varıldı. Sonuç olarak, hiperoksi aracılı akciğer hasarında yenidoğan sıçanlara mezenkimal kök hücre verilmesi ile akciğer dokusunda histopatolojik olarak iyileşme olduğu, verilen mezenkimal kök hücrelerin hasarlı dokuya yerleştiği ve o dokunun hücrelerine dönüştüğü saptanmıştır

Neonatal nonketotic hyperglycinemia: Report of two cases

Giriş: Nonketotik hiperglisinemi glisin yıkımında meydana gelen bir bozukluk sonucunda gelişen otozomal resesif geçişli doğumsal bir metabolizma hastalığıdır. Olgu 1: Üç günlük kız bebek morarmasının fark edilmesi üzerine bir devlet hastanesinin acil servisine götürülmüş ve yeniden canlandırma işlemlerinin uygulanmasının ardından hastaneye yatırılmıştı. Yedinci günde mekanik ventilasyon ihtiyacı devam eden bebek hastanemize sevk edildi. Doğum sırasında herhangi bir sorunu olmayan bebek, doğumdan sonra emmemişti. Soy geçmişinde anne ve baba arasında dördüncü derece akrabalık vardı. Bebek hipotonik ve letarjikti, yenidoğan refleksleri alınamıyordu. Hastanın uzun süren hıçkırıkları ve myoklonik konvülziyonları vardı. Tam kan sayımı, biyokimyasal incelemeleri, tandem mass ve idrar organik asit incelemesi normaldi. Kraniyal magnetik rezonans görüntülemede korpus kallosumda incelme saptandı. Elektroensefalografide baskılanma- boşalma görünümü izlendi. BOS glisin düzeyinin plazma glisin düzeyine oranı 0,32 idi. Bu bulgularla hastaya neonatal nonketotik hiperglisinemi tanısı kondu ve dekstrometorfan ve sodyum benzoat tedavisi başlandı. Olgu 2: Bir devlet hastanesinde doğan erkek bebek, doğumdan sonra emmemesi ve morarması üzerine yenidoğan yoğunbakım ünitesine yatırılmıştı. İkinci gününde myoklonik konvülziyonları gözlenmiş ve hastanemize sevk edilmişti. Soygeçmişinde anne ve baba arasında üçüncü derece akrabalık vardı. Bebek hipotonik ve letarjikti, yenidoğan refleksleri alınamıyordu. Tam kan sayımı, biyokimyasal incelemeleri, tandem mass ve idrar organik asit incelemesi normaldi. Kraniyal magnetik rezonans görüntülemede korpus kallosum ince görünümdeydi. Kraniyal magnetik rezonans spektroskopide 3,56 ppm de glisin piki saptandı. BOS glisin düzeyinin plazma glisin düzeyine oranı 0,21 idi. Bu bulgularla hastaya neonatal nonketotik hiperglisinemi tanısı kondu ve dekstrometorfan ve sodyum benzoat tedavisi başlandı. Tartışma: Her iki olgumuzda da olduğu gibi yenidoğan döneminde açıklanamayan hipotoni, konvülziyon, letarji, koma durumunda neonatal nonketotik hiperglisinemi akla gelmelidir.Introduction: Nonketotic hyperglycinemia is an autosomal recessive disorder of glycine metabolism caused by a defect in the the glycine cleavage system. Case 1: A 3-day-old female baby was admitted to emergency room of a public hospital due to cyanosis and was hospitalized after resuscitation. She was transferred to our hospital on the seventh day of mechanical ventilation. Her delivery was uneventful but she refused feeding after birth. Her parents were consanguineous with a fourth degree of relationship. She was hypotonic and lethargic and had unresponsive neonatal reflexes. She had persistent hiccups and myoclonic convulsions. Complete blood count, biochemical parameters, tandem mass and urinary organic acid analysis were within normal limits. Cranial magnetic resonance imaging showed a thin corpus callosum. Electroencephalographic monitoring revealed burst suppression pattern. The CSF- to-plasma glycine concentration ratio was 0.32. According to these findings, our patient was diagnosed as neonatal nonketotic hyperglycinemia and was treated with dextromethorphan and sodium benzoate. Case 2: A male baby, born at a public hospital, was admitted to newborn intensive care unit due to poor feeding and cyanosis. On the second day of life, myoclonic convulsions were observed and he was transferred to our hospital. Her parents were consanguineous with a third degree of relationship. He was hypotonic and lethargic and had unresponsive neonatal reflexes. Complete blood count, biochemical parameters, tandem mass and urinary organic acid analysis were within normal limits. Cranial magnetic resonance imaging showed a thin corpus callosum. Cranial magnetic resonance spectroscopy revealed an elevated glycine peak at 3.56 ppm. The CSF- to-plasma glycine concentration ratio was 0.21. According to these findings, our patient was diagnosed as neonatal nonketotic hyperglycinemia and was treated with dextromethorphan and sodium benzoate. Conclusion: Nonketotic hyperglycinemia should be considered in newborns with unidentified hypotonia, convulsions, lethargy and coma