تمايز سلول‌هاي بنیادی مزانشيمي حاصل از بند ناف به سمت سلول‌هاي شبه عصبي با استفاده Activin A و Nicotinamide

نویسندگان

  • Darioush Bijan Nejad1 1- دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور- دانشكده پزشكي- گروه علوم تشريحي– مركز تحقيقات سلولي مولكولي
  • Saeed Azandeh2 2- دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور- دانشكده پزشكي- گروه علوم تشريحي– مركز تحقيقات سلولي مولكولي
  • Sadegh Saremi3 3- دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور- دانشكده پزشكي- گروه علوم تشريحي– مركز تحقيقات سلولي مولكولي
  • Anneh Mohammad Gharravi4 4- دانشگاه علوم پزشكي شاهرود- دانشكده پزشكي- مركز تحقيقات سلول‌هاي بنيادي و مهندسي بافت

DOI::

https://doi.org/10.22100/jkh.v11i2.1367

کلمات کلیدی:

بند ناف، سلول‌هاي بنیادی مزانشيمي،Activin A ، nicotinamide

چکیده

مقدمه: سلول‌های بنیادی مزانشیمی حاصل از بند ناف يكي از بهترين منابع براي درمان‌هاي مبتنی بر سلول هستند. اين سلول‌ها در شرايط کشت تمايزي، مورفولوژی سلول عصبی را نشان مي‌دهند و مارکرهاي عصبی را بيان مي‌كنند. هدف از مطالعه حاضر تمايز سلو‌‌ل‌هاي بنیادی با استفاده از Activin A و Nicotinamide به سمت سلول‌هاي شبه عصبي مي‌باشد.

مواد و روش‌ها: بند ناف نزدیک به جفت بريده، نمونه‌هاي کوچک‌تر (2-4 سانتی‌متري) تهيه شد و ژله وارتون جدا گرديد. سلول‌هاي بنيادي از طريق روش اكسپلنت استحصال گرديد و فنوتیپ سطح سلول توسط دستگاه فلوسيتومتري Dako و با نرم‌افزار FlowJo مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس تمایز اديپوژنيك و استئوژنیک سلول‌ها صورت گرفت. سلول‌ها در شرايط كشت تمايز عصبي قرار داده شد و به مدت 3 روز در محيط كشت RPMI تحت تيمار باActivin  20 μg/ml و 1/0%FBS قرار گرفته و سپس به مدت 7 روز تحت القاي 10 ميلي‌مولار nicotinamide، B27 2%و 1/0%FBS قرار گرفتند.

نتایج: 10-7 روز پس از كشت اكسپلنت، سلول‌های بنيادي مزانشيمي دوکی شکل مشاهده شد. ایمونوفنوتیپ سلول‌های بنیادی کشت شده براي ماركرهاي مزانشیمی مانندCD 105 و CD 90 مثبت بود اما براي ماركرهاي خون‌ساز CD34 و CD45 منفي بود.پس از القا در محيط كشت تمايزي اديپوژنيك و استئوژنيك، قطرات چربي و رسوبات کلسیم در سلول‌ها مشاهده شد. سلول‌های شبه عصبي تمايزيافته به شكل سلول‌هاي هرمي شكل با زوائد نوروني ظاهر گرديد. در طي القاي عصبی، زوائد شبه اكسوني و دندريتي در برخي از سلول‌هاي دو قطبي و چند قطبي مشاهده گرديد. همچنين در بين سلول‌ها تماس سلولي مستقيم شبه سيناپسي مشاهده گرديد.

نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد کهActivin A و nicotinamide باعث القاي تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سمت دودمان عصبي گرديد.

مراجع

Kern S, Eichler H, Stoeve J, Klüter H, Bieback K. Comparative analysis of mesenchymal stem cells from bone marrow, umbilical cord blood, or adipose tissue. Stem Cells 2006;24:1294-301.

Ding D-C, Chang Y-H, Shyu W-C, Lin S-Z. Human umbilical cordmesenchymal stem cells: a new era for stem cell therapy. Cell Transplantation 2015;24:339-47. doi: 10.3727/096368915X686841.

Ko T-L, Fu Y-Y, Shih Y-H, Lin Y-H, Ko M-H, Fu T-W, et al. A High efficiency induction of dopaminergic cells from human umbilical mesenchymal stem cells for the treatment of hemiparkinsonian rats. Cell Transplantation 2015;24:2251-62. doi: 10.3727/096368914X685078.

Arber C, Precious SV, Cambray S, Risner-Janiczek JR, Kelly C, Noakes Z, et al. Activin A directs striatal projection neuron differentiation of human pluripotent stem cells. Development 2015;142:1375-86. doi: 10.1242/dev.117093.

Griffin SM, Pickard MR, Orme RP, Hawkins CP, Fricker RA. Nicotinamide promotes neuronal differentiation of mouse embryonic stem cells in vitro. Neuroreport 2013;24:1041-6. doi: 10.1097/WNR.0000000000000071.

Cimadamore F, Curchoe CL, Alderson N, Scott F, Salvesen G, Terskikh AV. Nicotinamide rescues human embryonic stem cell-derived neuroectoderm from parthanatic cell death. Stem Cells 2009;27:1772-81. doi: 10.1002/stem.107.

Nazari-Shafti TZ, Bruno IG, Martinez RF, Coleman ME, Alt EU, McClure SR. High yield recovery of equine mesenchymal stem cells from umbilical cord matrix/wharton’s jelly using a semi-automated process. Methods Mol Biol 2015;1235:131-46. doi: 10.1007/978-1-4939-1785-3_12.

Azandeh S, Orazizadeh M, Hashemitabar M, Khodadadi A, Shayesteh AA, Nejad DB, et al. Mixed enzymatic-explant protocol for isolation of mesenchymal stem cells from Wharton’s jelly and encapsulation in 3D culture system. J. Biomedical Science and Engineering 2012;5:580-6. doi: 10.4236/jbise.2012.510071.

Hashemitabar M, Allahbakhshi E, Bijan-Nejad D, Nezhad Dehbashi F, Azandeh S. Isolation and characterization of mesenchymal stem cells from human umbilical cord wharton’s jelly. Jundishapur Sci Med J 2014;13:135-45.[Persian].

Zhang L, Coulson-Thomas VJ, Dong F, Chang S-H, Call MK, Kao WW. Biological function evaluation of cultured mesenchymal stem cells derived from human umbilical cord. Investigative Ophthalmology & Visual Science 2014;55:519.

Mimura S, Suga M, Liu Y, Kinehara M, Yanagihara K, Ohnuma K, et al. Synergistic effects of FGF-2 and Activin A on early neural differentiation of human pluripotent stem cells. In Vitro Cell Dev Biol Anim 2015;51:769-75. doi: 10.1007/s11626-015-9909-8.

Sekiguchi M, Hayashi F, Tsuchida K, Inokuchi K. Neuron type-selective effects of activin on development of the hippocampus. Neurosci lett 2009;452:232-7. doi: 10.1016/j.neulet.2009.01.074.

Abdipranoto‐Cowley A, Park JS, Croucher D, Daniel J, Henshall S, Galbraith S, et al. Activin A is essential for neurogenesis following neurodegeneration. Stem Cells 2009;27:1330-46. doi: 10.1002/stem.80.

Rodriguez-Martinez G, Velasco I. Activin and TGF-β effects on brain development and neural stem cells. CNS Neurol Disord Drug 2012;11:844-55.

Zhang Y, Wang J, Chen G, Fan D, Deng M. Inhibition of Sirt1 promotes neural progenitors toward motoneuron differentiation from human embryonic stem cells. Biochem Biophys Res Commun 2011;404:610-4. doi: 10.1016/j.bbrc.2010.12.014.

دانلود

چاپ شده

2016-03-15

شماره

نوع مقاله

مقاله پژوهشي

مقالات بیشتر خوانده شده از همین نویسنده

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>