تولید سلول های تولید کننده انسولین از سلول های بنیادی مزانشیمی انسان توسط MiR-375 و Anti-MiR-9

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 16 تیر 1394 | امتیاز: Article Rating

سابقه و هدف: MicroRNAs (miRNAs) گروهی از RNAs غیر کد کننده کوچک اندوژن می باشند که بیان ژن را در سطح پس از رونویسی تنظیم می کنند. تعدادی از مطالعات به این تصور که برخی از miRNAs نقش های کلیدی در کنترل تکامل جزایر پانکراس و ترشح انسولین دارند منجر شده اند. برپایه برخی مطالعات بر روی الگوی miRNAs، محققین در این مقاله تمایز پانکراس از سلول های بنیادی مزانشیمی انسان (hBM-MSCs) را توسط افزایش تنظیمی miR-375 و کاهش تنظیمی miR-9 بوسیله لنتی ویروس حاوی miR-375 و anti-miR-9 بررسی کرده اند.

روش: پس از 21 روز از القاء، خوشه های شبه جزیره حاوی سلول های تولید کننده انسولین (IPCs) توسط رنگ آمیزی دیتیزون (DTZ) تأیید شد. ژن ها و پروتئین های ویژه IPCs و سلول β با استفاده از qRT-PCR و ایمنوفلورسانس در روز های 7، 14 و 21 تمایز تشخیص داده شدند. تشت چالش گلوکز در غلظت های مختلف گلوکز به انسولین خارج سلولی و داخل سلولی و پپتید-C با استفاده از کیت الایزا مورد سنجش قرار گرفت. اگرچه IPCs مشتق شده توسط miR-375 به تنهایی توانایی بیان انسولین و سایر فاکتورهای رونویسی خاص اندوکرینی را داشت، سلول ها فاقد مکانیسم پاسخ به گلوکز بودند.

نتیجه گیری: مشخص شد که بیان بیش از حد miR-375 منجر به کاهش در سطوح پروتئین Mtpn در IPCs مشتق شده می گردد، درحالی که مجارت با anti-miR-9 بدنبال بیان بیش از حد miR-375 دارای اثر هم افزایی بر تمایز MSCs و ترشح انسولین در یک حالت تنظیم شده گلوکز دارد. محققین گزارش کردند که خاموش کردن miR-9 پروتئین OC-2 را در IPCs افزایش می دهد که ممکن است در ترشح انسولین تنظیم شده توسط گلوکز مشارکت داشته باشد. اگر چه نقش های miR-375 و miR-9 در تکامل پانکراس و ترشح انسولین به خوبی شناخته شده است، استفاده از این miRNAs در تمایز هرگز نشان داده نشده بود. این یافته ها عملکرد miRNAs را در تمایز سلول بنیادی نشان می دهد و پیشنهاد می کند که آنها می توانند به عنوان ابزار درمانی جهت درمان بر پایه ژن در دیابت ملیتوس استفاده شوند.

PLoS One. 2015 Jun 5;10(6):e0128650. doi: 10.1371/journal.pone.0128650. eCollection 2015.

The Generation of Insulin Producing Cells from Human Mesenchymal Stem Cells by MiR-375 and Anti-MiR-9.

Abstract

BACKGROUND:

MicroRNAs (miRNAs) are a group of endogenous small non-coding RNAs that regulate gene expression at the post-transcriptional level. A number of studies have led to the notion that some miRNAs have key roles in control of pancreatic islet development and insulin secretion. Based on some studies on miRNAs pattern, the researchers in this paper investigated the pancreatic differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) by up-regulation of miR-375 and down-regulation of miR-9 by lentiviruses containing miR-375 and anti-miR-9.

METHODOLOGY:

After 21 days of induction, islet-like clusters containing insulin producing cells (IPCs) were confirmed by dithizone (DTZ) staining. The IPCs and β cell specific related genes and proteins were detected using qRT-PCR and immunofluorescence on days 7, 14 and 21 of differentiation. Glucose challenge test was performed at different concentrations of glucose so extracellular and intracellular insulin and C-peptide were assayed using ELISA kit. Although derived IPCs by miR-375 alone were capable to express insulin and other endocrine specific transcription factors, the cells lacked the machinery to respond to glucose.

CONCLUSION:

It was found that over-expression of miR-375 led to a reduction in levels of Mtpn protein in derived IPCs, while treatment with anti-miR-9 following miR-375 over-expression had synergistic effects on MSCs differentiation and insulin secretion in a glucose-regulated manner. The researchers reported that silencing of miR-9 increased OC-2 protein in IPCs that may contribute to the observed glucose-regulated insulin secretion. Although the roles of miR-375 and miR-9 are well known in pancreatic development and insulin secretion, the use of these miRNAs in transdifferentiation was never demonstrated. These findings highlight miRNAs functions in stem cells differentiation and suggest that they could be used as therapeutic tools for gene-based therapy in diabetes mellitus.

PMID: 26047014
فایل های پیوستی
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