پروتئین های سکرتوم پتانسیل استخوان زایی و چربی زایی مقایسه ای را در سلول های بنیادی مغز استخوان و دندان تنظیم می کنند

تاریخ انتشار: شنبه 19 آبان 1397 | امتیاز: Article Rating

مقدمه:

سلول های بنیادی دندانی(DMSC) از زمان کشف شان به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته اند. با این حال، داده ها با توجه به پتانسیل استخوان زایی سلول های بنیادی دندانی و سایر انواع سلول ها پراکنده است و پروتئین های سکرتوم دخیل در این تفاوت ها هنوز کشف نشده اند. در این مطالعه، ما پتانسیل استخوان زایی و چربی زایی سلول های بنیادی دندانی را با سلول های بنیادی مغز استخوان(BMSC) مقایسه کردیم و مشارکت پروتئین های سکرتوم در کنترل تمایز آن ها را گزارش کردیم.

روش ها:

پتانسیل استخوان زایی این سلول های بنیادی با تست معدنی شدن، سنجش آلکالین فسفاتاز(ALP)، ایمنوفلورسنس دنتین سیالو فسفوپروتئین(DSPP) و qPCR برای ژن های استخوانی ارزیابی شد. پتانسیل چربی زایی بوسیله رنگ آمیزی Oil Red O و qPCR برای PPAR-γ، لپتین و آدیپسین ارزیابی شد. آنالیز پروتئومیکس سکرتوم بوسیله WATERS nano Lc-MS/MS system انجام گرفت.

نتایج:

 ما پتانسیل استخوان زایی بیشتری را در سلول های بنیادی دندانی، بویژه سلول های بنیادی پالپ دندان(DPSC) در مقایسه با سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان مشاهده کردیم اما پتانسیل چربی زایی در سلول های بنیادی مغز استخوان در مقایسه با سلول های بنیادی دندانی بهتر بود. بررسی های عمیق تر سکرتوم این سلول ها بوسیله Lc-MS/MS حضور پروتئین های معرف رده های استخوانی و چربی را آشکار ساخت. حضور برخی از پروتئین های مهم تنظیم کننده استخوان زایی(DSPP، BMP7، DDR2 و USP9X) و تمایز چربی زایی(NCOA2، PEG10، LPA) در سکرتوم سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان و سلول های بنیادی دندان نقش فاکتورهای پاراکراینی را طی تمایز منعکس کرد.

جمع بندی:

مطالعه ما شواهد اولیه ای را با توجه به تنظیم پتانسیل استخوان زایی/چربی زایی بوسیله پروتئین های سکرتوم در سلول های بنیادی دندانی و سلول های بنیادی مغز استخوان ارائه می دهد. سلول های بنیادی دندانی، بویژه سلول های بنیادی پالپ دندان و سکرتوم آن ها تمایل ذاتی را برای تمایز استخوان زایی بالاتر و تمایز چربی زایی پایین تر نشان می دهند و این سلول ها ممکن است کاندیداهای بالقوه ای برای درمان موثر آینده در استئوپورز باشند که در آن هموستازی مختل شده استئوسیت/آدیپوسیت گزارش شده است.

Biochimie. 2018 Oct 24. pii: S0300-9084(18)30296-7. doi: 10.1016/j.biochi.2018.10.014. [Epub ahead of print]

Secretome proteins regulate comparative osteogenic and adipogenic potential in bone marrow and dental stem cells.

Kumar A1, Kumar V2, Rattan V3, Jha V4, Bhattacharyya S5.

Abstract

INTRODUCTION:

Dental stem cells (DMSC) have been studied extensively since their early discovery. However, the data regarding osteogenic potential of DMSC with other cell types is sparse and the secretome proteins underlying these differences have not been explored. In this study, we have compared the osteogenic and adipogenic potential of DMSC with Bone Marrow Stem cells (BMSC) and reported the contribution of secretome proteins in controlling their differentiation.

METHODS:

Osteogenic potential of these stem cells was compared by mineralization assay, alkaline phosphatase (ALP) assay, immunofluorescence of dentine sialo phosphoprotein (DSPP) & qPCR for osteogenic genes. Adipogenic potential was compared by Oil Red O staining and qPCR for PPAR-γ, leptin & adipsin. Proteomic analysis of secretome was performed by employing WATERS nano Lc-MS/MS system.

RESULTS:

We observed a higher osteogenic potential in DMSC, especially dental pulp stem cells (DPSC) as compared to BMSC population but adipogenic potential was found to be better in BMSC as compared to DMSC. Deeper investigations into secretome of these cells by Lc-MS/MS revealed the presence of proteins pertaining to osteogenic and adipogenic lineage. Presence of some important proteins regulating osteogenic (DSPP, BMP7, DDR2, USP9X) and adipogenic differentiation (NCOA2, PEG10, LPA) in secretome of BMSC and DMSC reflected the role of paracrine factors during differentiation.

CONCLUSION:

Our study provides first evidence regarding regulation of osteogenic/adipogenic potential by secretome proteins in DMSC and BMSC. DMSC especially DPSC and its secretome show an inherent tendency for higher osteogenic differentiation and lower adipogenic differentiation, these may be potential candidates for effective future therapy in osteoporosis where disturbance of osteocyte/adipocyte homeostasis is reported.

PMID: 30367923
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