JH
Josephine Herz
Author with expertise in Exosome Biology and Function in Intercellular Communication
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
5
(80% Open Access)
Cited by:
1,396
h-index:
30
/
i10-index:
47
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
1

Extracellular Vesicles Improve Post-Stroke Neuroregeneration and Prevent Postischemic Immunosuppression

Thorsten Doeppner et al.Sep 3, 2015
Abstract Although the initial concepts of stem cell therapy aimed at replacing lost tissue, more recent evidence has suggested that stem and progenitor cells alike promote postischemic neurological recovery by secreted factors that restore the injured brain's capacity to reshape. Specifically, extracellular vesicles (EVs) derived from stem cells such as exosomes have recently been suggested to mediate restorative stem cell effects. In order to define whether EVs indeed improve postischemic neurological impairment and brain remodeling, we systematically compared the effects of mesenchymal stem cell (MSC)-derived EVs (MSC-EVs) with MSCs that were i.v. delivered to mice on days 1, 3, and 5 (MSC-EVs) or on day 1 (MSCs) after focal cerebral ischemia in C57BL6 mice. For as long as 28 days after stroke, motor coordination deficits, histological brain injury, immune responses in the peripheral blood and brain, and cerebral angiogenesis and neurogenesis were analyzed. Improved neurological impairment and long-term neuroprotection associated with enhanced angioneurogenesis were noticed in stroke mice receiving EVs from two different bone marrow-derived MSC lineages. MSC-EV administration closely resembled responses to MSCs and persisted throughout the observation period. Although cerebral immune cell infiltration was not affected by MSC-EVs, postischemic immunosuppression (i.e., B-cell, natural killer cell, and T-cell lymphopenia) was attenuated in the peripheral blood at 6 days after ischemia, providing an appropriate external milieu for successful brain remodeling. Because MSC-EVs have recently been shown to be apparently safe in humans, the present study provides clinically relevant evidence warranting rapid proof-of-concept studies in stroke patients. Significance Transplantation of mesenchymal stem cells (MSCs) offers an interesting adjuvant approach next to thrombolysis for treatment of ischemic stroke. However, MSCs are not integrated into residing neural networks but act indirectly, inducing neuroprotection and promoting neuroregeneration. Although the mechanisms by which MSCs act are still elusive, recent evidence has suggested that extracellular vesicles (EVs) might be responsible for MSC-induced effects under physiological and pathological conditions. The present study has demonstrated that EVs are not inferior to MSCs in a rodent stroke model. EVs induce long-term neuroprotection, promote neuroregeneration and neurological recovery, and modulate peripheral post-stroke immune responses. Also, because EVs are well-tolerated in humans, as previously reported, the administration of EVs under clinical settings might set the path for a novel and innovative therapeutic stroke concept without the putative side effects attached to stem cell transplantation.
1
Citation643
0
Save
0

Mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles ameliorate inflammation-induced preterm brain injury

Karla Drommelschmidt et al.Nov 12, 2016
Preterm brain injury is a major cause of disability in later life, and may result in motor, cognitive and behavioural impairment for which no treatment is currently available. The aetiology is considered as multifactorial, and one underlying key player is inflammation leading to white and grey matter injury. Extracellular vesicles secreted by mesenchymal stem/stromal cells (MSC-EVs) have shown therapeutic potential in regenerative medicine. Here, we investigated the effects of MSC-EV treatment on brain microstructure and maturation, inflammatory processes and long-time outcome in a rodent model of inflammation-induced brain injury.3-Day-old Wistar rats (P3) were intraperitoneally injected with 0.25mg/kg lipopolysaccharide or saline and treated with two repetitive doses of 1×108 cell equivalents of MSC-EVs per kg bodyweight. Cellular degeneration and reactive gliosis at P5 and myelination at P11 were evaluated by immunohistochemistry and western blot. Long-term cognitive and motor function was assessed by behavioural testing. Diffusion tensor imaging at P125 evaluated long-term microstructural white matter alterations.MSC-EV treatment significantly ameliorated inflammation-induced neuronal cellular degeneration reduced microgliosis and prevented reactive astrogliosis. Short-term myelination deficits and long-term microstructural abnormalities of the white matter were restored by MSC-EV administration. Morphological effects of MSC-EV treatment resulted in improved long-lasting cognitive functions INTERPRETATION: MSC-EVs ameliorate inflammation-induced cellular damage in a rat model of preterm brain injury. MSC-EVs may serve as a novel therapeutic option by prevention of neuronal cell death, restoration of white matter microstructure, reduction of gliosis and long-term functional improvement.
0

Proceedings of the 15th International Newborn Brain Conference: Neuroprotection strategies in the neonate

Marlen Fossan et al.Aug 5, 2024
BACKGROUND: Cerebral intraventricular hemorrhage (IVH) is a major cause of neurodevelopmental impairment in preterm infants.IVH is characterized by vessel rupture and a rapid accumulation of blood within the ventricles.Subsequent hemolysis leads to the release of extracellular hemoglobin (Hb) into the cerebrospinal fl uid (CSF).Hb and its metabolites initiate cytotoxic, oxidative, proinfl ammatory, and apoptotic pathways resulting in tissue damage.Scavenging of Hb, using haptoglobin (Hp), may therefore constitute a potential treatment in IVH.The aim of this study was to investigate i.) the scavenging capacity in the CSF of infants with IVH, and ii.) the clinical translatability of the preterm rabbit pup model of IVH. METHODS:Prospective observational study at a level III NICU, Skåne University Hospital, Lund, Sweden.16 extremely preterm infants with a mean (SD) gestational age at birth of 27.2 (2.7) weeks and birthweight 1042 (369) g.All infants developed either IVH grade III (N=11) or periventricular hemorrhagic infarction (N=5).All infants received a neurosurgically inserted intraventricular reservoir enabling longitudinal CSF withdrawal.Rabbit pups were delivered prematurely by cesarean section at embryonal day 29 (Term = 31-32 days of gestation).IVH was induced by intraperitoneal injection