کشف اثر تعدیل کننده های اپی ژنتیکی روی تکوین سلول های ترشح کننده انسولین

تاریخ انتشار: یکشنبه 17 آذر 1398 | امتیاز: Article Rating

دیابت یک مشکلات جهانی برای سلامت است که بروز آن روز به روز در حال افزایش است. مدالیته های مدیریتی فعلی موفق به کاهش عوارض جانبی و مرگ و میر ناشی از آن نشده اند. این مطالعه در صدد تقویت راه حل بازسازی کنندگی برای دیابت از طریق بهبود تمایز سلول های استرومایی مزانشیمی(MSCs) به سلول های ترشح کننده انسولین و حساس به گلوکز از طریق یک رویکرد مدیفیکاسیون اپی ژنتیکی می شود. یک پروتکل تیماری سه روز با مدیفه کننده های اپی ژنتیکی( یا دسیتابین (5-آزا-2-داکسی سیتیدین؛ Aza)؛ یک مهار کننده متیلاسیون DNA یا وورنیستات (suberoylanilide hydroxamic acid; SAHA)؛ یک مهار کننده داستیلاز هیستونی به دو رده سلول بنیادی انسانی مختلف اضافه شد. سلول های یک پروتکل تمایز چند مرحله ای  را دنبال می کنند که یک شروع کننده حیاتی در یک رویکرد موقتی هستند. گروه پیش تیمار شده با آزا بیان درون سلولی بالاتری از انسولین و فاکتور رونویسی PDX-1 را نشان دادند. سلول ها به چالش گلوکزی بالا از طریق ترشح انسولین در محیط کشت پاسخ دادند که بوسیله الایزا نشان داده شد. بیان ژن القای ژن های انسولین، گلوکز ترانسپورتر 2 گلوکوکیناز و هم چنین فاکتورهای رونویسی Mafa و NKX6.1 را نشان داد. اگرچه SAHA تنظیم افزایشی ترشح انسولین را در مقایسه با کنترل نشان داد، سلول ها نمی توانند به چالش گلوکزی بالا پاسخ ندهند. به طور جالب، سلول های تیمار شده با آزا   یک کاهش قابل توجه را در سطح کلی متیلاسیون DNA در انتهای کشت نشان دادند. در مجموع، این گام اضافی با آزا می تواند پاسخ به سلول های بنیادی مزانشیمی به پروتکل تمایزی کلاسیک را برای سلول های ترشح کننده انسولین تقویت کند و ممکن است به تثبیت یک راه حل بازسازی کننده برای بیماران مبتلا به دیابت کمک کنند.

Hum Cell. 2019 Nov 21. doi: 10.1007/s13577-019-00292-y. [Epub ahead of print]

Exploring the effect of epigenetic modifiers on developing insulin-secreting cells.

Elsharkawi I1, Parambath D2, Saber-Ayad M1,2,3, Khan AA4, El-Serafi AT5,6,7.

Abstract

Diabetes is a worldwide health problem with increasing incidence. The current management modalities did not succeed to decrease comorbidities. This study aimed at enhancing the regenerative solution for diabetes by improving the differentiation of mesenchymal stromal cells (MSC) into glucose-sensitive, insulin-secreting cells through an epigenetic modification approach. A 3-day treatment protocol with the epigenetic modifiers, either decitabine (5-aza-2'-deoxycytidine; Aza); a DNA methylation inhibitor or Vorinostat (suberoylanilide hydroxamic acid; SAHA); a histone deacetylase inhibitor was added to two different human stem cell lines. The cells followed a multi-step differentiation protocol that provided the critical triggers in a temporal approach. Aza-pretreated group showed higher intracellular expression of insulin and the transcription factor 'PDX-1'. The cells responded to the high glucose challenge by secreting insulin in the media, as shown by ELISA. Gene expression showed induction of the genes for insulin, the glucose transporter 2, glucokinase, as well as the transcription factors MafA and NKX6.1. Although SAHA showed upregulation of insulin secretion, in comparison to control, the cells could not respond to the high glucose challenge. Interestingly, Aza-treated cells showed a significant decrease in the global DNA methylation level at the end of the culture. In conclusion, this additional step with Aza could enhance the response of MSC to the classical differentiation protocol for insulin-secreting cells and may help in establishing a regenerative solution for patients with diabetes.

PMID: 31755075
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