اثرات محیط شرطی استخوان زای بدست آمده از سلول های مشتق از پریوستئوم انسانی روی تمایز استئوکلاستی

تاریخ انتشار: جمعه 24 آذر 1396 | امتیاز: Article Rating

طب بازساختی مبتنی بر سلول های بنیادی/پیش ساز با استفاده از تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) به عنوان رویکردی امیدوار کننده برای درمان نقص های استخوانی مختلف مورد توجه قرار گرفته است. اثر محیط تمایز استخوانی سلول های بنیادی/پیش ساز روی تمایز استئوکلاستی ممکن است کاربردهای مهمی برای استفاده در درمان داشته باشد. با این حال، اطلاعات اندکی با توجه به بیان پروتئین های استئوکلاست زا طی تمایز استئوبلاستی سلول های مشتق از پریوستئوم انسانی(hPDCs) و این که آیا فاکتورهای بیان شده طی این فرایند می توان استئوکلاست زایی را تعدیل کنند یا خیر، وجود دارد. در مطالعه حاضر، ما بیان RANKL را در hPDCهایی که متحمل تمایز استئوبلاستی شدند اندازه گرفتیم و دریافتیم که بیان mRNAی RANKL به طور قابل توجهی در این سلول ها در روشی وابسته به زمان افزایش یافت. بیان پروتئین RANKL نیز به طور قابل توجهی در محیط شرطی استخوانی hPDCهایی که متحمل تمایز استئوبلاستی می شوند افزایش یافت. سپس ما سلول های بنیادی خون ساز CD34+ را از سلول های تک هسته ای(MNCs) خون بند ناف (UCB) جداسازی کرده و کشت کردیم و دریافتیم که این سلول ها به خوبی به چندین رده خون ساز تمایز می یابند. در نهایت، ما استئوبلاست های استخوان ترابکولار انسانی(hOBs) را با CD34+HSCs هم کشت کردیم و از محیط شرطی جمع آوری شده از hPDCها طی تمایز استئوبلاستی برای بررسی این که آیا فاکتورهای تولید شده طی بلوغ استئوبلاستی روی تمایز استئوکلاستی تاثیر می گذارند یا خیر، استفاده شد. به طور خاص، ما اثر این محیط شرطی استخوان زا را روی بیان مارکرهای استئوکلاست زا و تعداد سلول های استئوکلاستی اندازه گیری کردیم. ما دریافتیم که بیان ژن مارکر استئوکلاستی در هم کشت های انکوبه شده با محیط شرطی جمع آوری شده از hPDCها با بالاترین سطح بلوغ استخوان زا در بالاترین حالت است. اگرچه مطالعات بیشتری برای شفاف سازی مکانیسم های دقیق دخیل در استئوکلاست زایی تنظیم شده با محیط شرطی استخوان زا لازم است، نتایج ما نشان می دهد که بلوغ استخوانی hPSCها می تواند پتانسیل استئوکلاستی را افزایش می دهد.

 

Int J Med Sci. 2017 Nov 2;14(13):1389-1401. doi: 10.7150/ijms.21894. eCollection 2017.

Effects of Osteogenic-Conditioned Medium from Human Periosteum-Derived Cells on Osteoclast Differentiation.

Park HC1, Son YB2, Lee SL2, Rho GJ2, Kang YH1, Park BW1, Byun SH1, Hwang SC3, Cho IA4, Cho YC5, Sung IY5, Woo DK6, Byun JH1.

Abstract

Stem/progenitor cell-based regenerative medicine using the osteoblast differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) is regarded as a promising approach for the therapeutic treatment of various bone defects. The effects of the osteogenic differentiation of stem/progenitor cells on osteoclast differentiation may have important implications for use in therapy. However, there is little data regarding the expression of osteoclastogenic proteins during osteoblastic differentiation of human periosteum-derived cells (hPDCs) and whether factors expressed during this process can modulate osteoclastogenesis. In the present study, we measured expression of RANKL in hPDCs undergoing osteoblastic differentiation and found that expression of RANKL mRNA was markedly increased in these cells in a time-dependent manner. RANKL protein expression was also significantly enhanced in osteogenic-conditioned media from hPDCs undergoing osteoblastic differentiation. We then isolated and cultured CD34+ hematopoietic stem cells (HSCs) from umbilical cord blood (UCB) mononuclear cells (MNCs) and found that these cells were well differentiated into several hematopoietic lineages. Finally, we co-cultured human trabecular bone osteoblasts (hOBs) with CD34+ HSCs and used the conditioned medium, collected from hPDCs during osteoblastic differentiation, to investigate whether factors produced during osteoblast maturation can affect osteoclast differentiation. Specifically, we measured the effect of this osteogenic-conditioned media on expression of osteoclastogenic markers and osteoclast cell number. We found that osteoclastic marker gene expression was highest in co-cultures incubated with the conditioned medium collected from hPDCs with the greatest level of osteogenic maturation. Although further study will be needed to clarify the precise mechanisms that underlie osteogenic-conditioned medium-regulated osteoclastogenesis, our results suggest that the osteogenic maturation of hPDCs could promote osteoclastic potential.

PMID: 29200953
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