پتانسیل تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مایع آمنیوتیک انسانی در شرایط کشت مختلف

تاریخ انتشار: جمعه 19 مرداد 1397 | امتیاز: Article Rating

استئوپورز یک بیماری مخرب استخوانی که با کاهش در قدرت استخوانی و تغییر در ریز معماری استخوانی مشخص می شود و منجر به افزایش خطر شکستگی ها می شود. این بیماری ها معمولا در زنان یائسه شده و مردان پیر اتفاق می افتد. شایع ترین درمان شامل داروهای ضد بازجذب استخوان است. با این حال،  مهار باز جذب استخوان به تنهایی برای ریکاوری بیماران در مراحل پیشرفته استئوپورز و کسانی که از قبل شکستگی دارند، مشکل است. بنابراین ترکیب استفاده از داربست ریز تقلید استئوبلاستی در کشت با تحریک تمایز استئوبلاستی برای تشکیل مجدد استخوان یک استراتژی درمانی است که به طور قابل توجهی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مطالعه بررسی پتانسیل تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مایع آمنیوتیک انسانی و مقایسه کشت تک لایه و شرایط کشت داربستی بوده است. نتایج نشان داد که مورفولوژی سلول ها در مایع آمنیوتیک به صورت f-type(شکل مشخص سلول های بنیادی مزانشیمی) است. علاوه براین، نرخ تکثیر سلول ها در مایع آمنیوتیک انسانی بعد از 14 روز کشت به بیشترین حالت خود رسید. بعد از این زمان،‌نرخ رشد به آهستگی کاهش یافت. علاوه براین، بیان مثبت مارکرهای خاص سطح سلول های بنیادی مزانشیمی شامل CD44، CD73، CD90 و هم چنین HLA-ABC(MHC class I) ثبت شد. از طرف دیگر بیان منفی مارکرهای سلول های بنیادی اندوتلیالی(CD31)، مارکر سلول های بنیادی خون ساز(CD34,45)، مارکرهای سلول های بنیادی آمنیوتیک(CD117) و هم چنین HLA-DR(MHC class II) نیز ثبت شد. بیان ژن های مربوط به استئوبلاست زایی شامل استئوکلسین، COL1A1 و آلکالین فسفاتاز در گروه القا شده برای استخوان زایی در مقایسه با گروه کنترل بالاتر بود. جالب تر این که، بیان ژن های مربوط به استئوبلاست زایی که تحت شرایط کشت داربستی رخ داد در مقایسه با شرایط کشت تک لایه بالاتر بود. علاوه براین، فعالیت آلکالین فسفاتازی بالاتر و رسوب کلسیمی بیشتری در ماتریکس خارج سلولی گروه القا شده برای استخوان زایی در مقایسه با کشت در گروه داربست مشاهده شد. به طور خلاصه، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مایع آمنیوتیک انسانی می تواند برای تمایز یافته به سلول های شبه استئوبلاستی تمایز یابند و می تواند تمایز استخوانی را با استفاده از داربست های به کار برده شده افزایش دهد.

Acta Histochem. 2018 Aug 2. pii: S0065-1281(18)30057-6. doi: 10.1016/j.acthis.2018.07.006. [Epub ahead of print]

Osteoblastic differentiation potential of human amniotic fluid-derived mesenchymal stem cells in different culture conditions.

Laowanitwattana T1, Aungsuchawan S2, Narakornsak S1, Markmee R1, Tancharoen W1, Keawdee J1, Boonma N1, Tasuya W1, Peerapapong L1, Pangjaidee N1, Pothacharoen P3.

Abstract

Osteoporosis is a bone degenerative disease characterized by a decrease in bone strength and an alteration in the osseous micro-architecture causing an increase in the risk of fractures. These diseases usually happen in post-menopausal women and elderly men. The most common treatment involves anti-resorptive agent drugs. However, the inhibition of bone resorption alone is not adequate for recovery in patients at the severe stage of osteoporosis who already have a fracture. Therefore, the combination of utilizing osteoblast micro mimetic scaffold in cultivation with the stimulation of osteoblastic differentiations to regain bone formation is a treatment strategy of considerable interest. The aims of this current study are to investigate the osteoblastic differentiation potential of mesenchymal stem cells derived from human amniotic fluid and to compare the monolayer culture and scaffold culture conditions. The results showed the morphology of cells in human amniotic fluid as f-type, which is a typical cell shape of mesenchymal stem cells. In addition, the proliferation rate of cells in human amniotic fluid reached the highest peak after 14 days of culturing. After which time, the growth rate slowly decreased. Moreover, the positive expression of specific mesenchymal cell surface markers including CD44, CD73, CD90, and also HLA-ABC (MHC class I) were recorded. On the other hand, the negative expressions of the endothelial stem cells markers (CD31), the hematopoietic stem cells markers (CD34, 45), the amniotic stem cells markers (CD117), and also the HLA-DR (MHC class II) were also recorded. The expressions of osteoblastogenic related genes including OCN, COL1A1, and ALP were higher in the osteogenic-induced group when compared to the control group. Interestingly, the osteoblastogenic related gene expressions that occurred under scaffold culture conditions were superior to the monolayer culture conditions. Additionally, higher ALP activity and greater calcium deposition were recorded in the extracellular matrix in the osteogenic-induced group than in the culture in the scaffold group. In summary, the mesenchymal stem cells derived from human amniotic fluid can be induced to be differentiated into osteoblastic-like cells and can promote osteoblastic differentiation using the applied scaffold.

PMID: 30078494
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