تاثیر منبع بافت و تکثیر آزمایشگاهی برخصوصیات سلول های بنیادی مزانشیمی بز
تاریخ انتشار: دوشنبه 17 فروردین 1394
| امتیاز:
سابقه:
علاقه قابل توجهی در استفاده از بز به عنوان مدلی برای حیوانات لبنی مهندسی شده ژنتیکی و همچنین دراستفاده از سلولهای بنیادی به عنوان درمانی برای ترمیم بافت استخوان و غضروف وجود دارد. سلول های بنیادی مزانشیمی از گونه های مختلف جدا سازی و تعیین ویژگی شده اند ، اما در بز به میزان اندکی بررسی شدند.
نتایج:
سلول های بنیادی مزانشیمی جدا شده از مغز استخوان (BM-MSC) و بافت چربی (ASCs)بز توانایی تمایزبه استخوان، چربی و غضروف را داشتند. رنگ آمیزی سیتوشیمی و آنالیز بیان ژن نشان داد که ASCs یک توانایی بیشتری برای تمایز به چربی در مقایسه با BM-MSC و فیبروبلاست ها دارند. همچنین روش های مختلف تمایز به چربی بر میزان و مشخصات تمایز چربی سلولها تاثیر می گذارد. فیبروبلاست های بز قادر به استخوان زایی نیستند، از این رو آنها از سلول های بنیادی مزانشیمی قابل تشخیص هستند. سلول های بنیادی مزانشیمی و فیبروبلاست های بز CD90، CD105، CD73 و نه CD45 را بیان کرده و موضعی سازی سیتوپلاسمی پروتئین Oct4 را نشان می دهند. MSC های بز را می توان بطورپایدار با انتقال هسته ای ترانسفکت کرد، اما همانطور که با قابلیت تشکیل کلنی (CFE) نشان داده شد، سطوح مختلف سلولهای پیش ساز را که به اندازه کافی برای تکثیر به کلنی ها با انتخاب G418 توانمند باشند، را ایجاد کردند. BM-MSC تکثیر یافته با افزایش پاساژ در شرایط in vitro ثبات کاریوتیپی را تا 20 پاساژ در محیط کشت حفظ کرده، افزایش تمایز چربی و قابلیت تشکیل کلنی را نشان داده، اما مورفولوژی تغییر یافته و سازگاری به تغییرژنتیکی به دنبال انتخاب را نشان دادند.
نتیجه گیری:
یافته های ما اطلاعاتی را در مورد خصوصیات سلولهای بنیادی مزانشیمی بز فراهم کرده و نشان می دهد که تفاوت معنی داری بین سلولهای جدا شده از بافت های مختلف و درون یک بافت می تواند وجود داشته باشد. فیبروبلاست ها پتانسیل تمایز سه رده ای را همانند سلول های بنیادی مزانشیمی نشان نمی دهند که این یک روش قابل اطمینان تر برای تشخیص سلول های بنیادی مزانشیمی از سلولهای فیبروبلاست، در مقایسه با بیان نشانگرهای سطح سلول است.
J Anim Sci Biotechnol. 2015 Jan 11;6(1):1. doi: 10.1186/2049-1891-6-1. eCollection 2015.
Impact of source tissue and ex vivo expansion on the characterization of goat mesenchymal stem cells.
Mohamad-Fauzi N1, Ross PJ2, Maga EA2, Murray JD3.
Abstract
BACKGROUND:
There is considerable interest in using goats as models for genetically engineering dairy animals and also for using stem cells as therapeutics for bone and cartilage repair. Mesenchymal stem cells (MSCs) have been isolated and characterized from various species, but are poorly characterized in goats.
RESULTS:
Goat MSCs isolated from bone marrow (BM-MSCs) and adipose tissue (ASCs) have the ability to undergo osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation. Cytochemical staining and gene expression analysis show that ASCs have a greater capacity for adipogenic differentiation compared to BM-MSCs and fibroblasts. Different methods of inducing adipogenesis also affect the extent and profile of adipogenic differentiation in MSCs. Goat fibroblasts were not capable of osteogenesis, hence distinguishing them from the MSCs. Goat MSCs and fibroblasts express CD90, CD105, CD73 but not CD45, and exhibit cytoplasmic localization of OCT4 protein. Goat MSCs can be stably transfected by Nucleofection, but, as evidenced by colony-forming efficiency (CFE), yield significantly different levels of progenitor cells that are robust enough to proliferate into colonies of integrant following G418 selection. BM-MSCs expanded over increasing passages in vitro maintained karyotypic stability up to 20 passages in culture, exhibited an increase in adipogenic differentiation and CFE, but showed altered morphology and amenability to genetic modification by selection.
CONCLUSIONS:
Our findings provide characterization information on goat MSCs, and show that there can be significant differences between MSCs isolated from different tissues and from within the same tissue. Fibroblasts do not exhibit trilineage differentiation potential at the same capacity as MSCs, making it a more reliable method for distinguishing MSCs from fibroblasts, compared to cell surface marker expression.
PMID: 25838897