نیروی کشش پیرامونی غضروف زایی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان را بوسیله افزایش بیان miR-365

تاریخ انتشار: جمعه 04 مرداد 1398 | امتیاز: Article Rating

هدف:

 تمایز غضروفی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان(BMSCs) برای بازسازی غضروف حیاتی است. بافت های ساخته شده از BMSCs ازطریق مهندسی بافت غضروف هنوز هم برخی از تفاوت های بافتی، ریختی و زیست پزشکی را در مقایسه با بافت غضروفی طبیعی نشان می دهند. نیروی کششی پیرامونی(CTS) می تواند بیان ژن غضروفی را افزایش دهد و بیان ژن های هایپرتروفیک را در کندروسیت ها کاهش دهد. miR-365 به عنوان یک microRNA پاسخ دهنده به نیروی مکانیکی شناسایی شده است و یک تنظیم کننده مهم هایپرتروفی و تمایز کندروسیت ها است. بنابراین، ما فرض کردیم که CTS ممکن است غضروف زایی BMSCs را بوسیله تنظیم افزایشی بیان miR-365 بهبود ببخشد.

روش ها:

 سلول های BMSCs در معرض CTS قرار گرفتند تا اثرات و مکانیسم عمل آن در غضروف زایی بررس شد. یک میکرواری miRNA برای پروفایل کردن miRNAs در BMSCs تیمار شده با CTS و BMSCs کنترل کشت شده در سه بعدی استفاده شد. نشان داده شد که miR-365 با HDAC4 mRNA از طریق یک سنجش گزارشگر لوسیفرازی برهمکنش می کند. یک مدل نقص غضرو ف جانوری ایجاد شدو گروه های مختلف BMSCs برای بررسی اثرات درون تنی آن ها ایمپلنت شدند.

یافته های کلیدی:

 CTS غضروف زایی BMSC را افزایش داد. miR-365 به طور قابل توجهی در سلول های تیمار شده با CTS افزایش یافت و نقش مهمی را در غضروف زایی بواسطه CTS بازی کرد. سنجش لوسیفرازی نشان داد که HDAC4 یک هدف مستقیم miR-365 است. مطالعه درون تنی نشان داد که تیمار با CTS و بیش بیان miR-365 می تواند بازسازی غضروفی از BMSCs را افزایش دهد.

اهمیت:

CTS می تواند بیان miR-365 به عنوان یک میکروRNA حساس به نیروی مکانیکی حیاتی و دخیل در غضروف زایی BMSCs را افزایش دهد که این امر به طور مستقیم بیان HDAC4 را مهار می کند و در عوض غضروف زایی BMSCs را تقویت می کند.

Life Sci. 2019 Jul 2:116625. doi: 10.1016/j.lfs.2019.116625. [Epub ahead of print]

Cyclic tensile strain promotes chondrogenesis of bone marrow-derived mesenchymal stem cells by increasing miR-365 expression.

Chen J1, Wu X2.

Abstract

AIMS:

The chondrogenic differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) is critical for cartilage regeneration. Tissues constructed from BMSCs through cartilage tissue engineering still exhibit some histological, morphological, and biomechanical differences from normal cartilage tissues. Cyclic tensile strain (CTS) can increase chondrogenic gene expression and reduce hypertrophic gene expression in chondrocytes. miR-365 has been identified as a mechanoresponsive microRNA and is an important regulator of both chondrocyte hypertrophy and differentiation. Therefore, we hypothesized that CTS may promote the chondrogenesis of BMSCs by upregulating the expression of miR-365.

METHODS:

BMSCs were subjected to CTS to investigate the effects and mechanism on chondrogenesis. An Agilent miRNA microarray was used to profile miRNAs in the CTS-treated BMSCs and 3D-cultured control BMSCs. miR-365 was shown to interact with HDAC4 mRNA through a luciferase reporter assay. An animal cartilage defect model was constructed and different groups of BMSCs were implanted to investigate their in vivo effect.

KEY FINDINGS:

CTS promoted BMSC chondrogenesis. miR-365 was significantly upregulated in CTS-treated cells and played an important role in CTS-mediated chondrogenesis. Luciferase assays showed that HDAC4 is a direct target of miR-365. An in vivo study showed that CTS treatment and miR-365 overexpression could promote cartilage regeneration from BMSCs.

SIGNIFICANCE:

CTS can promote the expression of miR-365, a crucial mechanosensitive microRNA involved in the chondrogenesis of BMSCs, which directly inhibits the expression of HDAC4, in turn, enhancing the chondrogenesis of BMSCs.

Copyright © 2019. Published by Elsevier Inc.

PMID: 31276691
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