Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain

Autores
Casadei, Inelia Mailín Iara; Miguel, Bernardo; Rubione, Julia; Fiore, Esteban Juan; Mengelle, Diego; Guerri Guttenberg, Roberto Andrés; Montaner, Alejandro Daniel; Villar, Marcelo Jose; Constandil, Luis; Romero Sandoval, Alfonso E.; Brumovsky, Pablo Rodolfo
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Postamputation pain is currently managed unsatisfactorily with neuron-targeted pharmacological and interventional therapies. Non-neuronal pain mechanisms have emerged as crucial factors in the development and persistence of postamputation pain. Consequently, these mechanisms offer exciting prospects as innovative therapeutic targets. We examined the hypothesis that engaging mesenchymal stem cells (MSCs) would foster local neuroimmune interactions, leading to a potential reduction in postamputation pain. We utilized an ex vivo neuroma model from a phantom limb pain patient to uncover that the oligodeoxynucleotide IMT504 engaged human primary MSCs to promote an anti-inflammatory microenvironment. Reverse translation experiments recapitulated these effects. Thus, in an in vivo rat model, IMT504 exhibited strong efficacy in preventing autotomy (self-mutilation) behaviors. This effect was linked to a substantial accumulation of MSCs in the neuroma and associated dorsal root ganglia and the establishment of an anti-inflammatory phenotype in these compartments. Centrally, this intervention reduced glial reactivity in the dorsal horn spinal cord, demonstrating diminished nociceptive activity. Accordingly, the exogenous systemic administration of MSCs phenocopied the behavioral effects of IMT504. Our findings underscore the mechanistic relevance of MSCs and the translational therapeutic potential of IMT504 to engage non-neuronal cells for the prevention of postamputation pain.
Fil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Miguel, Bernardo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Rubione, Julia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Fiore, Esteban Juan. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Mengelle, Diego. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; Argentina
Fil: Guerri Guttenberg, Roberto Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; Argentina
Fil: Montaner, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentina
Fil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Constandil, Luis. Universidad de Santiago de Chile; Chile
Fil: Romero Sandoval, Alfonso E.. University Wake Forest; Estados Unidos
Fil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Materia
Mesenchymal Stem Cell
Pain
Rats
Amputation
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/281774
Acceder
id CONICETDig_1c4efb447d505b2655cb94da8b4b1a96
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/281774
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation PainCasadei, Inelia Mailín IaraMiguel, BernardoRubione, JuliaFiore, Esteban JuanMengelle, DiegoGuerri Guttenberg, Roberto AndrésMontaner, Alejandro DanielVillar, Marcelo JoseConstandil, LuisRomero Sandoval, Alfonso E.Brumovsky, Pablo RodolfoMesenchymal Stem CellPainRatsAmputationhttps://purl.org/becyt/ford/3.1https://purl.org/becyt/ford/3Postamputation pain is currently managed unsatisfactorily with neuron-targeted pharmacological and interventional therapies. Non-neuronal pain mechanisms have emerged as crucial factors in the development and persistence of postamputation pain. Consequently, these mechanisms offer exciting prospects as innovative therapeutic targets. We examined the hypothesis that engaging mesenchymal stem cells (MSCs) would foster local neuroimmune interactions, leading to a potential reduction in postamputation pain. We utilized an ex vivo neuroma model from a phantom limb pain patient to uncover that the oligodeoxynucleotide IMT504 engaged human primary MSCs to promote an anti-inflammatory microenvironment. Reverse translation experiments recapitulated these effects. Thus, in an in vivo rat model, IMT504 exhibited strong efficacy in preventing autotomy (self-mutilation) behaviors. This effect was linked to a substantial accumulation of MSCs in the neuroma and associated dorsal root ganglia and the establishment of an anti-inflammatory phenotype in these compartments. Centrally, this intervention reduced glial reactivity in the dorsal horn spinal cord, demonstrating diminished nociceptive activity. Accordingly, the exogenous systemic administration of MSCs phenocopied the behavioral effects of IMT504. Our findings underscore the mechanistic relevance of MSCs and the translational therapeutic potential of IMT504 to engage non-neuronal cells for the prevention of postamputation pain.Fil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Miguel, Bernardo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Rubione, Julia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Fiore, Esteban Juan. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Mengelle, Diego. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; ArgentinaFil: Guerri Guttenberg, Roberto Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; ArgentinaFil: Montaner, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; ArgentinaFil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Constandil, Luis. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Romero Sandoval, Alfonso E.. University Wake Forest; Estados UnidosFil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaChurchill Livingstone2024-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/281774Casadei, Inelia Mailín Iara; Miguel, Bernardo; Rubione, Julia; Fiore, Esteban Juan; Mengelle, Diego; et al.; Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain; Churchill Livingstone; Journal Of Pain; 25; 8; 8-2024; 1-201526-59001528-8447CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526590024004231info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.jpain.2024.03.004info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2026-03-31T14:57:53Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/281774instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982026-03-31 14:57:54.11CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
title Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
spellingShingle Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
Casadei, Inelia Mailín Iara
Mesenchymal Stem Cell
Pain
Rats
Amputation
title_short Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
title_full Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
title_fullStr Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
title_full_unstemmed Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
title_sort Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain
dc.creator.none.fl_str_mv Casadei, Inelia Mailín Iara
Miguel, Bernardo
Rubione, Julia
Fiore, Esteban Juan
Mengelle, Diego
Guerri Guttenberg, Roberto Andrés
Montaner, Alejandro Daniel
Villar, Marcelo Jose
Constandil, Luis
Romero Sandoval, Alfonso E.
Brumovsky, Pablo Rodolfo
author Casadei, Inelia Mailín Iara
author_facet Casadei, Inelia Mailín Iara
Miguel, Bernardo
Rubione, Julia
Fiore, Esteban Juan
Mengelle, Diego
Guerri Guttenberg, Roberto Andrés
Montaner, Alejandro Daniel
Villar, Marcelo Jose
Constandil, Luis
Romero Sandoval, Alfonso E.
Brumovsky, Pablo Rodolfo
author_role author
author2 Miguel, Bernardo
Rubione, Julia
Fiore, Esteban Juan
Mengelle, Diego
Guerri Guttenberg, Roberto Andrés
Montaner, Alejandro Daniel
Villar, Marcelo Jose
Constandil, Luis
Romero Sandoval, Alfonso E.
Brumovsky, Pablo Rodolfo
author2_role author
author
author
author
author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Mesenchymal Stem Cell
Pain
Rats
Amputation
topic Mesenchymal Stem Cell
Pain
Rats
Amputation
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/3.1
https://purl.org/becyt/ford/3
dc.description.none.fl_txt_mv Postamputation pain is currently managed unsatisfactorily with neuron-targeted pharmacological and interventional therapies. Non-neuronal pain mechanisms have emerged as crucial factors in the development and persistence of postamputation pain. Consequently, these mechanisms offer exciting prospects as innovative therapeutic targets. We examined the hypothesis that engaging mesenchymal stem cells (MSCs) would foster local neuroimmune interactions, leading to a potential reduction in postamputation pain. We utilized an ex vivo neuroma model from a phantom limb pain patient to uncover that the oligodeoxynucleotide IMT504 engaged human primary MSCs to promote an anti-inflammatory microenvironment. Reverse translation experiments recapitulated these effects. Thus, in an in vivo rat model, IMT504 exhibited strong efficacy in preventing autotomy (self-mutilation) behaviors. This effect was linked to a substantial accumulation of MSCs in the neuroma and associated dorsal root ganglia and the establishment of an anti-inflammatory phenotype in these compartments. Centrally, this intervention reduced glial reactivity in the dorsal horn spinal cord, demonstrating diminished nociceptive activity. Accordingly, the exogenous systemic administration of MSCs phenocopied the behavioral effects of IMT504. Our findings underscore the mechanistic relevance of MSCs and the translational therapeutic potential of IMT504 to engage non-neuronal cells for the prevention of postamputation pain.
Fil: Casadei, Inelia Mailín Iara. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Miguel, Bernardo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Rubione, Julia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Fiore, Esteban Juan. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Mengelle, Diego. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; Argentina
Fil: Guerri Guttenberg, Roberto Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Austral. Hospital Universitario Austral; Argentina
Fil: Montaner, Alejandro Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentina
Fil: Villar, Marcelo Jose. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Constandil, Luis. Universidad de Santiago de Chile; Chile
Fil: Romero Sandoval, Alfonso E.. University Wake Forest; Estados Unidos
Fil: Brumovsky, Pablo Rodolfo. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
description Postamputation pain is currently managed unsatisfactorily with neuron-targeted pharmacological and interventional therapies. Non-neuronal pain mechanisms have emerged as crucial factors in the development and persistence of postamputation pain. Consequently, these mechanisms offer exciting prospects as innovative therapeutic targets. We examined the hypothesis that engaging mesenchymal stem cells (MSCs) would foster local neuroimmune interactions, leading to a potential reduction in postamputation pain. We utilized an ex vivo neuroma model from a phantom limb pain patient to uncover that the oligodeoxynucleotide IMT504 engaged human primary MSCs to promote an anti-inflammatory microenvironment. Reverse translation experiments recapitulated these effects. Thus, in an in vivo rat model, IMT504 exhibited strong efficacy in preventing autotomy (self-mutilation) behaviors. This effect was linked to a substantial accumulation of MSCs in the neuroma and associated dorsal root ganglia and the establishment of an anti-inflammatory phenotype in these compartments. Centrally, this intervention reduced glial reactivity in the dorsal horn spinal cord, demonstrating diminished nociceptive activity. Accordingly, the exogenous systemic administration of MSCs phenocopied the behavioral effects of IMT504. Our findings underscore the mechanistic relevance of MSCs and the translational therapeutic potential of IMT504 to engage non-neuronal cells for the prevention of postamputation pain.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-08
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/281774
Casadei, Inelia Mailín Iara; Miguel, Bernardo; Rubione, Julia; Fiore, Esteban Juan; Mengelle, Diego; et al.; Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain; Churchill Livingstone; Journal Of Pain; 25; 8; 8-2024; 1-20
1526-5900
1528-8447
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/281774
identifier_str_mv Casadei, Inelia Mailín Iara; Miguel, Bernardo; Rubione, Julia; Fiore, Esteban Juan; Mengelle, Diego; et al.; Mesenchymal Stem Cell Engagement Modulates Neuroma Microenviroment in Rats and Humans and Prevents Postamputation Pain; Churchill Livingstone; Journal Of Pain; 25; 8; 8-2024; 1-20
1526-5900
1528-8447
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526590024004231
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.jpain.2024.03.004
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Churchill Livingstone
publisher.none.fl_str_mv Churchill Livingstone
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1861214001902387200
score 12.822162

Publicaciones similares