هیپوکسی مهاجرت و تکثیر سلولی را در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از جفت تعدیل می کند

تاریخ انتشار: پنجشنبه 18 خرداد 1396 | امتیاز: Article Rating

اهداف:

برای بیش از یک دهه، سلول های بنیادی جداسازی شده از بافت های مختلف در سلول درمانی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. در بین آن ها، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از  مغز استخوان انسانی(hBM-MSCs) به طور وسیعی در درمان انفارکته میوکاردی مورد استفاده قرار گرفته اند. اخیرا، به نظر می رسد که سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از جفت انسان(hPD-MSCs)، که به راحتی به عنوان یک زباله زیستی در دسترس هستند، می توانند جایگزین مناسبی برای hBM-MSCs باشند.

روش ها:

بیان ژن گیرنده شیموکین C-X-C نوع 4(CXCR4) و لوکالیزاسیون آن از طریق PCR و ایمنوفلورسنس در hBM-MSCs و hPD-MSCها تشخیص داده شده و تایید شده اند. به دنبال آن، شرایط کشت سلولی برای بیان CXCR4 در SDF1-α، گلوکز، و کلرید کبالت(CoCl2) و با استفاده از تست های زیستایی، تکثیر و مهاجرت سلول بهینه سازی شد. برای نشان دادن مسیر پیام رسانی سلول، بیان پروتئین CXCR4، فاکتور القا شدنی با هیپوکسی1α، اینترلوکین6، Akt و کینازهای تنظیم شده با سیگنال های خارج سلولی بوسیله وسترن بلات آنالیز شدند. سلول های مثبت برای CXCR4 بوسیله FACS دسته بندی و آنالیز شدند.

نتایج:

CXCR4 هم در hBM-MSCs و هم در  hPD-MSC در سطح پایه بیان شد. نشان داده شد که HPD-MSCها در مقایسه با hBM-MSCها حساسیت بیشتری به مهاجرت سلولی وابسته به SDF1-α دارند. علاوه براین، بیان CXCR4 به طور معناداری در هر دوی hBM-MSCs و hPD-MSC و با تیمار با SDF-1α  یا هیپوکسی القا شده با CoCl2 بیشتر بود. با این حال، جمعیت CXCR4+ hPD-MSCs در هیپوکسی القا شده با CoCl2 تا ده برابر افزای شیافت. برخلاف آن، در جمعیت، در شرایط مشابه تنها دو برابر افزایش وجود داشت. بعد از هیپوکسی القا شده با CoCl2، مسیرهای CXCR4/mitogen-activated protein kinase kinase/extracellular signal-regulated kinase در hPD-MSCها به طور قابل ملاحظه ای فعال شد و این در حالی است که در hBM-MSCها، مسیر CXCR4/phosphatidylinositol 3-kinase/Akt شروع شد.

بحث:

 نتایج حال حاضر ما نشان می دهد که hPD-MSCها می توانند جایگزین موثر و مناسبی را برای hBM-MSCها برای مطالعات کاربردی در ترمیم سلول های قلبی ارائه کنند.

J Thorac Cardiovasc Surg. 2017 Apr 13. pii: S0022-5223(17)30702-X. doi: 10.1016/j.jtcvs.2017.03.141. [Epub ahead of print]

Hypoxia modulates cell migration and proliferation in placenta-derived mesenchymal stem cells.

Li L1, Jaiswal PK2, Makhoul G1, Jurakhan R1, Selvasandran K1, Ridwan K1, Cecere R3.

Abstract

OBJECTIVES:

For more than a decade, stem cells isolated from different tissues have been evaluated in cell therapy. Among them, the human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) were investigated extensively in the treatment of myocardial infarction. Recently, the human placenta-derived mesenchymal stem cells (hPD-MSCs), which are readily available from a biological waste, appear to be a viable alternative to hBM-MSCs.

METHODS:

C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4) gene expression and localization were detected and validated in hPD-MSCs and hBM-MSCs via polymerase chain reaction and immunofluorescence. Subsequently, cell culture conditions for CXCR4 expression were optimized in stromal-derived factor-1 alpha (SDF1-α), glucose, and cobalt chloride (CoCl2) by the use of cell viability, proliferation, and migration assays. To elucidate the cell signaling pathway, protein expression of CXCR4, hypoxia-inducible factor-1α, interleukin-6, Akt, and extracellular signal-regulated kinase were analyzed by Western blot. CXCR4-positive cells were sorted and analyzed by florescence-activated cell sorting.

RESULTS:

CXCR4 was expressed on both hPD-MSCs and hBM-MSCs at the basal level. HPD-MSCs were shown to have a greater sensitivity to SDF-1α-dependent cell migration compared with hBM-MSCs. In addition, CXCR4 expression was significantly greater in both hPD-MSCs and hBM-MSCs with SDF-1α or CoCl2-induced hypoxia treatment. However, CXCR4+ hPD-MSCs population increased by 10-fold in CoCl2-induced hypoxia. In contrast, only a 2-fold increase was observed in the CXCR4+ hBM-MSCs population in similar conditions. After CoCl2-induced hypoxia, the CXCR4/mitogen-activated protein kinase kinase/extracellular signal-regulated kinase signaling pathway was activated prominently in hPD-MSCs, whereas in hBM-MSCs, the CXCR4/phosphatidylinositol 3-kinase/Akt pathway was triggered.

CONCLUSIONS:

Our current results suggest that hPD-MSCs could represent a viable and effective alternative to hBM-MSCs for translational studies in cardiocellular repair.

PMID: 28526501
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