تمایز غضروفی تشدید یافته سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از ژله وارتون بند ناف انسانی بوسیله مهارکننده های GSK-3

تاریخ انتشار: شنبه 25 دی 1395 | امتیاز: Article Rating

غضروف مفصلی یک سیستم بدون عروق، بدون لنف و بدون عصب با پتانسیل بازسازی کم بدیلی پتانسیل خودترمیمی پایینش است. سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) گزینه ای مناسب برای درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی هستند. مهارکننده های گلیکوژن سنتاز کیناز3(GSK3)، ترکیباتی هستند که می توانند مسیر پیام رسانی Wnt را القا کنند که در غضروف زایی و تکوین غضروف دخیل است. در این جا، ما اثر کلرید لیتیوم(LiCl) و SB216763 را به طور سینرژیک با TGF-β3 روی تمایز غضروفی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت ژله وارتون(hWJ-MSCs) بررسی کردیم. سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت ژله وارتون کشت شدند و تمایز غضروفی در آزمایش های تک لایه و تشکیل پلت سلولی با استفاده از محیط غضروف زا، محیط غضروف زای با LiCl، یا SB216763 به مدت چهار هفته القا شد. بعد از تمایز آزمایشگاهی، سلول های کشت شده برای بیان مارکرهای Sox9، ACAN، Col2a1 و بتا کتنین مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجمع گلیکوزآمینوگلیکان ها(GAGs) نیز بوسیله رنگ آمیز آلیسان بلو ارزیابی شد. نتایج نشان داد که SB216763 در مقایسه با LiCl موثرتر بوده است که بوسیله بیان بالاتر مارکرهای خاص غضروفی شامل مارکرهای Sox9، ACAN، Col2a1 و تجمع GAG نشان داده شد. علاوه براین، بیان کلاژن نوع دو با استفاده از آنالیزهای وسترن بلات به طور قوی در سلول های کشت شده در محیط غضروف زا و SB216763 نشان داده شد. هر دو تیمار به نظر می رسد مسیر پیام رسانی Wnt را با بیش بیان ژن بتا کتنین ‌وساطت می کنند. آنالیزهای بیشتر نشان داد که همه تیمارها پیشرفت هایپرتروفی کندروسیت ها را سرکوب می کنند که بوسیله کاهش بیان Col10a1 و Runx2 کاهش می یابد. این نتایج نشان می دهد که LiCl‌و SB216763 کاندیداهای بالقوه برای مطالعات درمانی in vivo بیشتر هستند و اهمیت بالایی برای بازسازی غضروف خواهند داشت.

PLoS One. 2017 Jan 6;12(1):e0168059. doi: 10.1371/journal.pone.0168059. eCollection 2017.

Enhanced Chondrogenic Differentiation of Human Umbilical Cord Wharton's Jelly Derived Mesenchymal Stem Cells by GSK-3 Inhibitors.

Tanthaisong P1, Imsoonthornruksa S1, Ngernsoungnern A2, Ngernsoungnern P2, Ketudat-Cairns M1, Parnpai R1.

Abstract

Articular cartilage is an avascular, alymphatic, and aneural system with very low regeneration potential because of its limited capacity for self-repair. Mesenchymal stem cells (MSCs) are the preferred choice for cell-based therapies. Glycogen synthase kinase 3 (GSK-3) inhibitors are compounds that can induce the Wnt signaling pathway, which is involved in chondrogenesis and cartilage development. Here, we investigated the influence of lithium chloride (LiCl) and SB216763 synergistically with TGF-β3 on chondrogenic differentiation in human mesenchymal stem cells derived from Wharton's jelly tissue (hWJ-MSCs). hWJ-MSCs were cultured and chondrogenic differentiation was induced in monolayer and pellet experiments using chondrogenic medium, chondrogenic medium supplemented with LiCl, or SB216763 for 4 weeks. After in vitro differentiation, cultured cells were examined for the expression of Sox9, ACAN, Col2a1, and β-catenin markers. Glycosaminoglycan (GAG) accumulation was also examined by Alcian blue staining. The results indicated that SB216763 was more effective than LiCl as evidenced by a higher up-regulation of the expression of cartilage-specific markers, including Sox9, ACAN, Col2a1 as well as GAG accumulation. Moreover, collagen type II expression was strongly observed in cells cultured in the chondrogenic medium + SB216763 as evidenced by western blot analysis. Both treatments appeared to mediate the Wnt signaling pathway by up-regulating β-catenin gene expression. Further analyses showed that all treatments suppressed the progression of chondrocyte hypertrophy, determined by decreased expression of Col10a1 and Runx2. These results indicate that LiCl and SB216763 are potential candidates for further in vivo therapeutic trials and would be of great importance for cartilage regeneration.

PMID: 28060847
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