Das Ziel ist es, die schützende Wirkung der von in 3D kultivierten mesenchymalen Stammzellen (MSC) ausgeschiedenen Verbindungen auf die Neuronen des Hippocampus von Mäusen, die einer Meerwasserimmersion (SW) in Verbindung mit einer Dehnungsverletzung (SI) ausgesetzt sind, zu untersuchen und somit einen neuen Ansatz für die neuronale Regeneration nach einer traumatischen Hirnverletzung (TBI) in Verbindung mit SW zu bieten. Die Methode verwendet die Suspensionskultur von MSC und sammelt das Kulturmedium (CM), das die von den MSC ausgeschiedenen Verbindungen enthält. Es wird ein Zellmodell von SW und SI mit Mäusehippocampusneuronen (HT22-Zellen) etabliert. Die HT22-Zellen werden in eine Kontrollgruppe, eine SI-Gruppe, eine SI+SW-Gruppe, eine SI+CM-Gruppe und eine SI+SW+CM-Gruppe aufgeteilt. Die Zellviabilität jeder Gruppe wird mit der CCK-8-Methode gemessen, die Rate der Zellapoptose wird mit Durchflusszytometrie gemessen, die Zellmigrationsfähigkeit wird mit einem Zellkratztest gemessen und die Expressionsniveaus der mit Apoptose verbundenen Proteine Bcl-2, Bax, ACSL4 und COX-2 werden mittels Western Blot gemessen. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Abnahme der Zellviabilität der HT22-Zellen nach 12-stündiger Einwirkung von 15% Meerwasser (P<0,05). Die Ergebnisse der CCK-8-Methode zeigen eine signifikante Abnahme der Zellviabilität in den Gruppen SI und SI+SW im Vergleich zur Kontrollgruppe (P<0,0001). Nach der Behandlung mit dem CM, das die von den MSC ausgeschiedenen Verbindungen enthält, ist die Zellviabilität der SI+CM-Gruppe signifikant höher als die der SI-Gruppe (P<0,0001), und die Zellviabilität der SI+SW+CM-Gruppe ist signifikant höher als die der SI+SW-Gruppe (P<0,001). Die Ergebnisse der Durchflusszytometrie zeigen eine deutlich höhere Rate der Zellapoptose in den Gruppen SI und SI+SW im Vergleich zur Kontrollgruppe (P<0,05 oder P<0,001), während die Rate der Zellapoptose in der SI+CM-Gruppe signifikant geringer ist als in der SI-Gruppe (P<0,05), und die Rate der Zellapoptose in der SI+SW+CM-Gruppe ist signifikant geringer als in der SI+SW-Gruppe (P<0,05). Die Ergebnisse des Western Blot zeigen, dass im Vergleich zur Kontrollgruppe die Expression von Bcl-2 in den Gruppen SI und SI+SW signifikant reduziert ist (P<0,01 oder P<0,0001), und die Expression von Bax, ACSL4 und COX-2 signifikant erhöht ist (P<0,01 oder P<0,001 oder P<0,0001); im Vergleich zur SI-Gruppe ist die Expression des Proteins Bcl-2 in der SI+CM-Gruppe signifikant erhöht (P<0,05), während die Expression von Bax, ACSL4 und COX-2 signifikant reduziert ist (P<0,05); im Vergleich zur SI+SW-Gruppe ist die Expression von Bcl-2 in der SI+SW+CM-Gruppe signifikant erhöht (P<0,01), und die Expression von Bax, ACSL4 und COX-2 ist signifikant reduziert (P<0,01 oder P<0,001). Die Ergebnisse des Zellkratztests zeigen, dass die Raten der Zellmigration in den Gruppen SI und SI+SW signifikant niedriger sind als in der Kontrollgruppe nach 12 und 24 Stunden (P<0,01 oder P<0,0001), während die Rate der Zellmigration in der SI+CM-Gruppe signifikant höher ist als in der SI-Gruppe (P<0,0001 oder P<0,01), und die Rate der Zellmigration in der SI+SW+CM-Gruppe signifikant höher ist als in der SI+SW-Gruppe (P<0,0001). Fazit: Die von MSC in Suspension kultivierten ausgeschiedenen Verbindungen können die mit einer Meerwasserimmersion und einer Dehnungsverletzung verbundenen neuronalen Schäden lindern und könnten zu einer potenziellen Behandlungsoption für TBI in Verbindung mit SW werden.

mesenchymale Stammzellen;ausgeschiedene Verbindungen;Meerwasserimmersion;traumatische Hirnverletzung