کمبود استروژن، پتانسیل استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی موش را در شرایط آزمایشگاهی کاهش نمی دهد
پوکی استخوان ناشی از کمبود استروژن یک مشکل رو به افزایش سلامت استخوان درسراسر جهان است : استراتژی های جدید برای طب ترمیمی آسیب های استخوان دراین بیماران در حال مطالعه است. سلول ها ی بیشترمورد استفاده برای رشته های مهندسی بافت ، سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان ( BMSCs ) هستند، اما این سلول ها ممکن است بطورمنفی توسط  پیری و کمبود استروژن تحت تاثیر قرار گیرند. علاوه بر مزایای کلی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی ( ADSC) نسبت به BMSCs ، سلول های ADSC به نظر می رسد کمتر از BMSCs تحت تاثیر پیری قرار گیرند ، اما در مقالات ، کمتر در مورد تاثیر کمبود استروژن  بر ADSC بحث شده است. مطالعه حاضر رفتار سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی جدا شده از موش های سالم ( SHAM ) و موش های با نقص استروژن ( OVX ) را در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داد.  فنوتیپ ، کلنی زایی، بقاء و تمایز استخوانی در هر دو سطح سلولی و مولکولی  با یا بدون تحریک استخوان زایی مورد بررسی قرار گرفت . سیتوکین های التهابی ، فاکتورهای رشد ، و نشانگرهای تمایز چربی نیز مورد بررسی قرار گرفت . تفاوت معنی داری بین  سلول های ADSC گروه  OVXو SHAM در برخی از پارامترهای مورد تجزیه و تحلیل وجود نداشت. علاوه براین، کلنی زایی ، بیان ژن استئوپونتین ( SPP1 ) ، فعالیت آلکالین فسفاتازی (ALP) در 2 هفته کشت ، کلاژن کلی ( COLL ) ، بیان و تولید ژن استئوکلسین ( Bglap ) و معدنی شدن ماتریکس در سلول های ADSC گروه OVX به طور قابل توجهی بالاتر از گروه SHAM بود. درکنارافزایش برخی شاخص های استخوانی ، بیان ژن گاما گیرنده فعال شده تکثیری پراکسیزوم ( Pparg ) نیز در OVX در محیط استخوان زایی افزایش و به همراه آن بیان ژن گیرنده استروژن 1 ( Esr1 ) کاهش نشان داد . این نتایج تاکید می کند که سلول های ADSC تحت تاثیر کمبود استروژن درریز محیط استخوانی قرار نمی گیرند.

Age (Dordr). 2014 Apr 1. [Epub ahead of print]

Estrogen deficiency does not decrease the in vitro osteogenic  potential of rat adipose-derived mesenchymal stem cells.

Veronesi F¹, Pagani S, Della Bella E, Giavaresi G, Fini M.

Author information

• ¹Laboratory of Preclinical and Surgical Studies, Rizzoli Orthopedic Institute, Via Di Barbiano 1/10, 40136, Bologna, Italy, francesca.veronesi@ior.it.

Abstract

Osteoporosis due to estrogen deficiency is an increasing bone health issue worldwide: new strategies are being studied for regenerative medicine of bone pathologies in these patients. The most commonly used cells for tissue engineering therapy are the bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs), but they might be negatively affected by aging and estrogen deficiency. Besides the general advantages of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADSCs) over BMSCs, ADSCs also seem to be less affected by aging than BMSCs, but in the literature, little is known about ADSCs in estrogen deficiency. The present study investigated the in vitro behavior of ADSCs, isolated from healthy (SHAM) and estrogen-deficient (OVX) rats. Phenotype, clonogenicity, viability, and osteogenic differentiation, at both cellular and molecular levels, were evaluated with or without osteogenic stimuli. Pro-inflammatory cytokines, growth factors, and adipogenic differentiation markers were also analyzed. There were no significant differences between OVX and SHAM ADSCs in some analyzed parameters. In addition, clonogenicity, osteopontin (Spp1) gene expression, alkaline phosphatase (ALP) activity at 2 weeks of culture, total collagen (COLL), osteocalcin (Bglap) gene expression and production, and matrix mineralization were significantly higher in OVX than in SHAM ADSCs. Besides the increase in some osteogenic markers, peroxisome proliferator-activated receptor gamma (Pparg) gene was also more expressed in OVX in osteogenic medium, with a concomitant estrogen receptor 1 (Esr1) gene expression decrease. These results underlined that ADSCs were not affected by estrogen deficiency in an osteogenic microenvironment.

PMID: 24687841