جستجو
ورود
  30 دی 1397

  پیام رسانی Wnt متابولیسم را در سلول های بنیادی پالپ دندان بازبرنامه ریزی می کند

تاریخ انتشار: جمعه 21 دی 1397 | امتیاز: Article Rating

سلول های بنیادی پالپ دندان انسانی(DPSCs) می توانند به طیف وسیعی از رده های مختلف سلولی تمایز یابند و بیان برخی از ژن ها و شباهت های عملکردی را با سلول های بنیادی پرتوان به اشتراک بگذارند. بنیادینگی DPSCها می تواند به طریقه دارویی و از طریق فعال شدن مسیر پیام رسانی Wnt استاندارد نیز تقویت شود. در این جا، ما پروفایل متابولیک DPSCها را نیز طی بازبرنامه ریزی مربوط به فعال سازی Wnt و از طریق قرار دادن کوتاه مدت(48 ساعت) در معرض مهار کننده GSK3-β موسوم به BIO(6-bromoindirubin-3´-oxine) یا پروتئین نوترکیب انسانی WNT-3A  ارزیابی کردیم. هر دو نوع تیمار به طور گسترده ای مصرف گلوکز را افزایش دادند و یک بیش بیان ژنی مربوط به آنزیم های تولید کننده پیرووات و استیل کو-آ میتوکندریایی را القا کردند و بنابراین متابولیسم چرخه اسید تری کربوکسیلیک( TCA) را در سلول های بنیادی پالپ دندان انسانی فعال کردند. این امر در نهایت منجر به تجمع کاهش قدرت  و هایپر پلاریزاسیون میتوکندریایی در سلول های بنیادی پالپ دندان شد. به طور جالب، رنگ آمیزی Nile Red نشان داد که منابع سوخت چربی در سلول های بنیادی پالپ دندانی فعال شده با Wnt ذخیره می شوند. ما این بازبرنامه ریزی متابولیکی را با یک وضعیت تحریک شده انرژی مرتبط دانستیم که اجازه می دهند سلول های بنیادی پالپ دندانی به نحو بهتری به نیازهای بالای انرژی و بیوسنتز متابولیت بعد از آن برای رشد سلول پاسخ دهند. این نتایج نشان می دهد که تقویت بنیادینگی سلول های بنیادی پالپ دندان بوسیله فعال سازی Wnt با بازآرایی متابولیکی عمیقی همراه است که به طور مجزا بوسیله مشارکت حیاتی متابولیسم میتوکندریایی مشخص می شود.

J Cell Physiol. 2018 Dec 13. doi: 10.1002/jcp.27977. [Epub ahead of print]

Wnt signaling reprograms metabolism in dental pulp stem cells.

Uribe-Etxebarria V1, Agliano A2, Unda F1, Ibarretxe G1.

Abstract

Human dental pulp stem cells (DPSCs) can differentiate to a wide range of different cell lineages, and share some gene expression and functional similarities with pluripotent stem cells. The stemness of DPSCs can also be pharmacologically enhanced by the activation of canonical Wnt signaling. Here, we examined the metabolic profile of DPSCs during reprogramming linked to Wnt activation, by a short (48 hr) exposure to either the GSK3-β inhibitor BIO (6-bromoindirubin-3´-oxine) or human recombinant protein WNT-3A. Both treatments largely increased glucose consumption, and induced a gene overexpression of pyruvate and mitochondrial acetyl-coA producing enzymes, thus activating mitochondrial tricarboxylic acid cycle (TCA) metabolism in DPSCs. This ultimately led to an accumulation of reducing power and a mitochondrial hyperpolarization in DPSCs. Interestingly, Nile Red staining showed that lipid fuel reserves were being stored in Wnt-activated DPSCs. We associate this metabolic reprogramming with an energy-priming state allowing DPSCs to better respond to subsequent high demands of energy and biosynthesis metabolites for cellular growth. These results show that enhancement of the stemness of DPSCs by Wnt activation comes along with a profound metabolic remodeling, which is distinctly characterized by a crucial participation of mitochondrial metabolism.

PMID: 30549037
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان