نقش گونه های اکسیژن فعال در تمایز استخوانی وچربی سلول های بنیادی مزانشیمی

تاریخ انتشار: پنجشنبه 02 بهمن 1393 | امتیاز: Article Rating

سلولهای استرومایی مزانشیمی کاندیدهای امیدوارکننده ای برای مهندسی بافت و طب ترمیمی می باشند. اجزاء سلول های بنیادی چندتوان سلولهای استرومایی مزانشیمی جداشده قادر به تمایز به مشتقات دودمان مزودرمی جمله سلولهای چربی، استخوانی، سلولهای غضروفی و عضلات هستند. بسیاری از مسیرهای معمول در تنظیم چربی زایی و استخوان زایی شرح داده شده است. با این حال به نظر می رسد تحریک استخوان زایی سبب مهار چربی زایی شود و بالعکس . شواهد روبه رشد به تنظیم دقیق این فرآیندها توسط گونه های اکسیژن فعال (ROS) اشاره دارد.  ROS اکسیژن با طول عمرکوتاه و حاوی مولکول هایی هستند که واکنش شیمیایی بالایی را نسبت به  DNA، RNA، پروتئین ها و چربی ها نشان می دهند. کمپلکس های میتوکندریایی I و III و NOX4 ایزوفرم NADPH اکسیداز منابع اصلی تولید ROS در طول تمایز سلولهای استرومایی مزانشیمی هستند. تصور می شود که   ROS با چندین مسیر که بر ماشین رونویسی مورد نیاز برای تمایز MSC تاثیر می گذارند از جمله آبشارهای سیگنال دهی  Wnt، Hedgehog و FOXO تعامل دارد. از سوی دیگر، سطح بالای  ROS که به عنوان استرس اکسیداتیو تعریف می شود ، منجر به توقف چرخه سلولی و آپوپتوز MSCمی شود. بنابراین سطوح دقیقا تنظیم شده ROS  برای تمایز نهایی MSC قطعی است، با این وجود منابع دقیق، موضعی سازی، سطوح و گونه های دقیق ROS ناشناخته باقی مانده است. این بررسی مروری دقیق از تاثیر ROS بر تمایز استخوانی و چربی سلولهای استرومایی مزانشیمی فراهم می کند.

Stem Cells Dev. 2015 Jan 20. [Epub ahead of print]

The role of reactive oxygen species in mesenchymal stem cell adipogenic and osteogenic differentiation: a review.

Atashi F1Modarressi APepper MS.

 

Abstract

Mesenchymal stromal cells (MSCs) are promising candidates for tissue engineering and regenerative medicine. The multipotent stem cell component of MSC isolates is able to differentiate into derivatives of the mesodermal lineage including adipocytes, osteocytes, chondrocytes and myocytes. Many common pathways have been described in the regulation of adipogenesis and osteogenesis. However stimulation of osteogenesis appears to suppress adipogenesis and vice-versa. Increasing evidence implicates a tight regulation of these processes by reactive oxygen species (ROS). ROS are short-lived oxygen-containing molecules that display high chemical reactivity towards DNA, RNA, proteins and lipids. Mitochondrial complexes I and III, and the NADPH oxidase isoform NOX4 are major sources of ROS production during MSC differentiation. ROS are thought to interact with several pathways which affect the transcription machinery required for MSC differentiation including the Wnt, Hedgehog and FOXO signalling cascades. On the other hand, elevated levels of ROS, defined as oxidative stress, lead to arrest of the MSC cell cycle and apoptosis. Tightly regulated levels of ROS are therefore critical for MSC terminal differentiation, although the precise sources, localisation, levels and the exact species of ROS implicated remain to be determined. This review provides a detailed overview of the influence of ROS on adipogenic and osteogenic differentiation in MSCs.

PMID: 25603196
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان