انسولین ظرفیت استخوان زایی برون تنی سلول های پیش ساز مشتق از تاندون فلکسور را تقویت می کنند

تاریخ انتشار: جمعه 15 فروردین 1399 | امتیاز: Article Rating

در افراد مبتلا به دیابت قندی (DM) شیوع اختلالات تاندون و کاهش توان بهبودی تاندون وجود دارد. مطالعات اخیر استخوان سازی پاتولوژیک را در ترمیم تاندون افراد مبتلا به دیابت شیرین نشان داده است. بنابراین، هدف این مطالعه بررسی اثرات مکمل انسولین(یک محرک پاتوفیزیولوژیک مهم دیابت قندی) روی تکثیر سلول های پیش ساز تاندونی و ظرفیت استخوان زایی برون تنی بود. پاساژ 3 سلول های پیش ساز تاندونی بوسیله هضم کلاژنازی از تاندون های فلکسور انگشات سطحی اسب جداسازی شدند. تکثیر سلول های پیش ساز تاندونی از طریق تست MTT و بعد از سه روز کشت تک لایه در محیط کامل شده با غلظت های 0، 007/0، 07/0 و 7/0 نانومولار انسولین اندازه گیری شد. ظرفیت استخوان زایی برون تنی سلول های پیش ساز تاندونی بوسیله رنگ آمیز آلیزارین رد، بیان mRNA ژن های استخوانی، زیست فعالی آلکالین فسفاتاز و با محیط القای استخوانی کامل شده با غلظت های07/0 و 7/0 نانومولار انسولین سنجیده شد. انسولین در غلظت 7/0 نانو مولار تکثیر سلول های پیش ساز تاندونی را بعد از سه روز کشت تک لایه به میزان قابل توجهی افزایش داد. رنگ آمیز آلیزارین رد کشت های استخوان زایی سلول های پیش ساز تاندونی تیمار شده با انسولین، تجمع افزایش یافته سلول و ترشح ماتریکس معدنی شده را در یک رویکرد وابسته به دوز نشان داد. بیان mRNAی ژن های Runx2، آلکالین فسفاتاز و استئوکلسین و زیست فعالی آلکالین فسفاتاز کشت های سلول های پیش ساز تاندونی تیمار شده با انسولین در روز 14 استخوان زایی در مقایسه با کنترل های تیمار شده به میزان قابل توجهی بالاتر بود. اضافه کردن پیکروپودوفیلین(PPP)، یک مهار کننده گیرنده IGF-I انتخابی، ظرفیت استخوان زایی افزایش یافته سلول های پیش ساز تاندونی را کاهش داد که نشان دهنده نقش مهمی است که پیام رسانی IGF-I بازی می کند. یافته های ما نشان می دهد که هایپر انسولینما ممکن است فنوتیپ سلول های پیش ساز تاندونی را تغییر دهد و بدنبال آن روی کیفیت ترمیم بافت تاندون اثر بگذارد.

Stem Cells Int. 2019 Dec 27;2019:1602751. doi: 10.1155/2019/1602751. eCollection 2019.

Insulin Enhances the In Vitro Osteogenic Capacity of Flexor Tendon-Derived Progenitor Cells.

Durgam SS1Altmann NN1Coughlin HE1Rollins A1Hostnik LD1.

Abstract

There is increased incidence of tendon disorders and decreased tendon healing capacity in people with diabetes mellitus (DM). Recent studies have also suggested pathological ossification in repair tendon of people with DM. Therefore, the objective of this study is to investigate the effects of insulin supplementation, an important pathophysiologic stimulus of DM, on tendon progenitor cell (TPC) proliferation and in vitro osteogenic capacity. Passage 3 TPCs were isolated from collagenase-digested, equine superficial digital flexor tendons. TPC proliferation was measured via MTT assay after 3 days of monolayer culture in medium supplemented with 0, 0.007, 0.07, and 0.7 nM insulin. In vitro osteogenic capacity of TPCs (Alizarin Red staining, osteogenic mRNA expression, and alkaline phosphatase bioactivity) was assessed with 0, 0.07, and 0.7 nM insulin-supplemented osteogenic induction medium. Insulin (0.7 nM) significantly increased TPC proliferation after 3 days of monolayer culture. Alizarin Red staining of insulin-treated TPC osteogenic cultures demonstrated robust cell aggregation and mineralized matrix secretion, in a dose-dependent manner. Runx2, alkaline phosphatase, and Osteonectin mRNA and alkaline phosphatase bioactivity of insulin-treated TPC cultures were significantly higher at day 14 of osteogenesis compared to untreated controls. Addition of picropodophyllin (PPP), a selective IGF-I receptor inhibitor, mitigated the increased osteogenic capacity of TPCs, indicating that IGF-I signaling plays an important role. Our findings indicate that hyperinsulinemia may alter TPC phenotype and subsequently impact the quality of repair tendon tissue.

PMID: 31949435
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