The effects of rat mesenchymal stem cells on injury progression in a rat model.

Objectives Burns are common injuries that can result in significant scarring, leading to poor function and disfigurement. Unlike mechanical injuries, burns often progress both in depth and in size over the first few days after injury, possibly due to inflammation and oxidative stress. A major gap in the field of burns is the lack of an effective therapy that reduces burn injury progression. Because stem cells have been shown to improve healing in several injury models, the authors hypothesized that species-specific mesenchymal stem cells (MSCs) would reduce injury progression in a rat comb-burn model. Methods Using a brass comb preheated to 100°C, the authors created four rectangular burns, separated by three unburned interspaces on both sides of the backs of male Sprague-Dawley rats. The interspaces represented the ischemic zones surrounding the central necrotic core. In an attempt to reduce burn injury progression, 20 rats were randomized to tail vein injections of 1 mL of rat-specific MSCs, 106 cells/mL (n = 10), or normal saline (n = 10), 60 minutes after injury. Results While the authors were unable to identify any quantum dot (Q-dot)-labeled MSCs in the injured skin, at 7 days the mean percentage of the unburned interspaces that became necrotic in the MSC group was significantly less than in the control group (80% vs. 100%, p < 0.0001). Conclusions Intravenous injection of rat MSCs reduced burn injury progression in a rat comb-burn model. Resumen Efecto de las Celulas Madre Mesenquimales de Rata en la Progresion de la Lesion en un Modelo de Rata Objetivos Las quemaduras son lesiones comunes que pueden resultar en una cicatrizacion significativa, que conduce a una disfuncion y malformacion. A diferencia de las lesiones mecanicas, las quemaduras progresan a menudo tanto en profundidad como en extension los primeros dias tras la lesion, debido posiblemente a la inflamacion y al estres oxidativo. Una de las deficiencias mayores en el campo de las quemaduras es la ausencia de una terapia efectiva que reduzca la progresion de la lesion de la quemadura. Debido a que se ha demostrado que las celulas madre mejoran la curacion en varios modelos de lesion, se planteo la hipotesis que las celulas madre mesenquimales (CMM) especificas de la especie reducirian la progresion de la lesion en un modelo de rata. Metodologia Con un instrumento de metal precalentado a 100°C, se realizaron cuatro quemaduras rectangulares, separadas por tres espacios no quemados en ambos lados de la espalda de ratas macho Sprague-Dawley (300gr). Los espacios entre las quemaduras representaron las zonas de isquemia alrededor de la zona necrotica central. En un intento de reducir la progresion de lesion de la quemadura, 20 ratas fueron asignadas al azar a inyecciones en la vena de la cola de 1 mL (106 cells/ml) de CMM especificas de rata (n = 10) o suero salino (n = 10) a los 60 minutos tras la lesion. Resultados Mientras que fue imposible identificar cualquier punto cuantico de CMM en la piel lesionada a los 7 dias, el porcentaje medio de espacios entre las quemaduras que se convirtieron en necroticos fue significativamente menor en el grupo tratado con CMM que en el grupo control (80% vs. 100%, p < 0,0001). Conclusiones Las inyecciones intravenosas de CMM de rata redujeron la progresion de la lesion de la quemadura en un modelo de rata.