خواص فنوتیپ ترمیمی سلول های بنیادی سوماتیک نامحدود خون بندناف انسانی توسط آنالیز سکرتوم عملکردی

تاریخ انتشار: شنبه 03 مرداد 1394 | امتیاز: Article Rating

پیوند سلول بنیادی یک راه کار درمانی امیدبخش به منظور تقویت ترمیم آکسون بعد از آسیب نخاعی می باشد. سلول های بنیادی سوماتیک نامحدود (USSC)  جدا شده از خون بندناف انسانی جمعیتی از سلول های بنیادی جذاب در دسترس در سطح GMP بدون هرگونه نگرانی های اخلاقی است. نشان داده شده است که پیوند USSC به نخاع موش آسیب دیده حاد منجر به رشد مجدد آکسونی و بهبود قابل توجه موتور حرکتی می گردد، اما فاقد سلول جایگزین می باشد. در عوض، USSC فاکتور های تروفیک تقویت کننده رشد نوریت را از نورون های اولیه کورتکس در محیط آزمایشگاه ترشح می کند. در اینجا، یک روش سکرتوم کاربردی توصیف کننده پروتئین های ترشح شده توسط USSC برای اولین بار را بکار برده ایم و فاکتورهای تحریک کننده رشد نوریت را با استفاده از نورون های اولیه کورتکس در محیط آزمایشگاه تأیید کرده ایم. با آنالیز طیف سنجی جرم و بررسی کامل بیوانفورماتیکی 1156 پروتئین نشان دهنده سکرتوم USSC شناسایی شد. با استفاده از آونتولوژی ژن مشخص شد که سکرتوم USSC حاوی پروتئین های دخیل در تعدادی از فرآیندهای بیولوژیکی مربوطه ترمیم عصب مانند چسبندگی سلول، حرکت سلول، تشکیل عروق خونی، سازماندهی اسکلت سلولی و سازماندهی ماتریکس خارج سلولی می باشد. برای مثال متوجه شدیم که 31 فاکتور تحریک کننده رشد نوریت به خوبی شناخته شده مانند تنظیم کننده رشد عصبی 1، NDNF، SPARC و PEDF طیف گسترده از سکرتوم USSC را تشکیل می دهند. با استفاده از سنجش عصب های اولیه کورتکس در محیط آزمایشگاه، SPARC و PEDF را به عنوان عوامل مهم دخیل در رشد نوریت با واسطه USSC تأیید کردیم و به وسیله آن نقش آنها در بهبود بازیابی موتور حرکتی بعد از پیوند را اثبات نمودیم. با توجه به اطلاعات دریافتیم که USSC یک ابزار ارزشمند در طب ترمیمی به عنوان سکرتوم حاوی یک شبکه جامع از فاکتورهای تروفیک حمایت کننده ترمیم می باشد که نه تنها توسط یک فرآیند بلکه همچنین فنوتیپ ترمیمی آن توسط فرآیندهای بیولوژیکی مربوطه متعددی حفظ می گردد.

Mol Cell Proteomics. 2015 Jul 16. pii: mcp.M115.049312. [Epub ahead of print]

Characterization of regenerative phenotype of unrestricted somatic stem cells from human umbilical cord blood by functional secretome analysis.

Abstract

Stem cell transplantation is a promising therapeutic strategy to enhance axonal regeneration after spinal cord injury. Unrestricted somatic stem cells (USSC) isolated from human umbilical cord blood is an attractive stem cell population available at GMP grade without any ethical concerns. It has been shown that USSC transplantation into acute injured rat spinal cords leads to axonal regrowth and significant locomotor recovery, yet lacking cell replacement. Instead, USSC secrete trophic factors enhancing neurite growth of primary cortical neurons in vitro. Here, we applied a functional secretome approach characterizing proteins secreted by USSC for the first time and validated candidate neurite growth promoting factors using primary cortical neurons in vitro. By mass spectrometric analysis and exhaustive bioinformatic interrogation we identified 1156 proteins representing the secretome of USSC. Using Gene Ontology we revealed that USSC secretome contains proteins involved in a number of relevant biological processes of nerve regeneration such as cell adhesion, cell motion, blood vessel formation, cytoskeleton organization and extracellular matrix organization. We found for instance that 31 well-known neurite growth promoting factors like, e.g., neuronal growth regulator 1, NDNF, SPARC and PEDF span the whole abundance range of USSC secretome. By the means of primary cortical neurons in vitro assays we verified SPARC and PEDF as significantly involved in USSC mediated neurite growth and therewith underline their role in improved locomotor recovery after transplantation. From our data we are convinced that USSC are a valuable tool in regenerative medicine as the secretome contains a comprehensive network of trophic factors supporting nerve regeneration not only by a single process but also maintained its regenerative phenotype by a multitude of relevant biological processes.

PMID: 26183719
فایل های پیوستی
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