خلاصه:

سلول هاي بنيادي مزانشيمي (MSCs)، سلول هاي بنيادي چند تواني با منشا مزودرمي هستند كه مي توانند از منابع مختلفي جدا شده و به سمت تمايز به انواع سلول هاي مختلف القا شوند. هر چند MSCها داراي توانايي عدم تحريك  سيستم ايمني و شناسايي توسط آن هستند و دستيابي به آن ها بسيار راحت تر از سلول هاي بنيادي جنيني است، اما تمايل و گرايش ذاتي آن ها به تومور زايي هنوز به طور كامل شناخته نشده است.  يك فرضيه مطرح شده اين است كه تغييرات اپي ژنتيكي در متيلاسيون DNA و ساختار كروماتين در تعيين تمايز به يك رده سلولي خاص و نيز تومور زايي MSCها نقش اساسي دارند. اما اين مسئله هنوز به طور رسمي ثابت نگرديده است. در اين مطالعه، روش هدفمندي از متيلاسيون DNA را براي متيله كردن يك ژن كنترل كننده پروتئين هاي گروه polycom به نام Trip10 كه تعيين كننده سرنوشت سلولي MSCها مي باشد، در اين سلول ها به كار برده شد. علاوه براين، متيلاسيون هدفمند دو ژن سركوب كننده تومور به نام هاي HIC1 و RassF1A، باعث ترانسفورم شدن MSCها به سلول هاي شبه سلول هاي بنيادي توموري گرديد. اين روش جديد امكان كنترل بهتر تمايز MSCها و استفاده از آن ها در زمينه هاي كاربردي ديگر را فراهم مي كند.

Epigenetic reprogramming of mesenchymal stem cells.

Source

Department of Life Science, National Chung Cheng University, Chia-Yi, 621, Taiwan, bioywl@ccu.edu.tw.

Abstract

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent stem cells of mesodermal origin that can be isolated from various sources and induced into different cell types. Although MSCs possess immune privilege and are more easily obtained than embryonic stem cells, their propensity to tumorigenesis has not been fully explored. Epigenomic changes in DNA methylation and chromatin structure have been hypothesized to be critical in the determination of lineage-specific differentiation and tumorigenesis of MSCs, but this has not been formally proven. We applied a targeted DNA methylation method to methylate a Polycomb group protein-governed gene, Trip10, in MSCs, which accelerated the cell fate determination of MSCs. In addition, targeted methylation of HIC1 and RassF1A, both tumor suppressor genes, transformed MSCs into tumor stem cell-like cells. This new method will allow better control of the differentiation of MSCs and their use in downstream applications.