القای تمایز استخوانی در سلول های بنیادی مزانشیمی توسط تداخل با استئوبلاست ها

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 10 شهریور 1394 | امتیاز: Article Rating

ترمیم طبیعی استخوان به دنبال شکستگی بوسیله استئوبلاست ها (OBS) و سلول های بنیادی مزانشیمی (MSC) آغاز می شود که یک ترکیب سلولی با پتانسیل بالقوه در تکنیک های مهندسی  بافت برای نقص های استخوانی هستند. هدف از این مطالعه بررسی تداخل استئوبلاست ها و سلول های بنیادی مزانشیمی، به منظور تعیین شرایط بهینه کشت سلول برای تمایز استئوژنیک بود. فعل و انفعالات سلول های بنیادی مزانشیمی و استئوبلاست های انسانی در یک سیستم هم کشتی در invitro  طی یک دوره زمانی 28 روزه مورد بررسی قرار گرفت. میزان کلسیفیکاسیون توسط چگالی نوری (OD) در طول موج 450 نانومتر و رنگ آمیزی آلیزارین رد مشخص شد. بیان RNA پیامبر با  PCR کمی بررسی شد. محیط ​​استخوان ساز حاوی 1٪ سرم جنین گاوی منجر به سطوح بالایی از کلسیفیکاسیون در هم کشتی سلولهای بنیادی مزانشیمی با استئوبلاست ها  در مقایسه با 2٪ یا 5٪ سرم جنین گاوی (P <0.05)شد. با مقایسه سلول های بنیادی مزانشیمی و استئوبلاست ها به تنهایی با هم کشتی  MSC / OB ، کلسیفیکاسیون که با 450 OD  نانومتر اندازه گیری شده بود، در طول زمان در همه گروه ها افزایش یافت. بالاترین میزان در هم کشتی  (P <0.05) ثبت شد. پتانسیل تمایز استخوانی تفاوت  درون گروهی  معناداری را نشان داد. به منظور پیش بینی پتانسیل تمایز، اندازه گیری 450 OD  نانومتر و بیان mRNA آلکالین فسفاتاز با میزان دو برابر شدن جمعیت در طول دوره تکثیردر ارتباط بود. برای استئوبلاست ها و سلول های بنیادی مزانشیمی، مجموع معنی داری از پتانسیل تکثیر و تمایز (P <0.001) مشاهده شد. افزودن فاکتور تبدیل کننده رشد بتا منجر به افزایش بیان mRNA کلاژن نوع I و SP7 و کاهش بیان mRNA ژن آلکالین فسفاتازشد. نتایج نشان دهنده ایده فاکتورهای پاراکرین محلول مترشحه از استئوبلاست ها برای القا تمایز استئوژنیک سلول های بنیادی مزانشیمی است.

 

Biores Open Access. 2015 Jan 1;4(1):121-30. doi: 10.1089/biores.2015.0002. eCollection 2015.

Induction of Osteogenic Differentiation in Human Mesenchymal Stem Cells by Crosstalk with Osteoblasts.

Glueck M1Gardner O2Czekanska E2Alini M3Stoddart MJ3Salzmann GM4Schmal H4.

 

Abstract

Natural bone healing following fractures is initiated by osteoblasts (OBs) and mesenchymal stem cells (MSCs), a cell combination with possible potential in tissue engineering techniques for bony defects. The aim of the study was to investigate MSC/OB-crosstalk, in order to determine optimal cell culture conditions for osteogenic differentiation. Human OBs and MSCs interactions were investigated in an in vitro trans-well co-culture study over a time period of 28 days. Calcification was determined by optical density (OD) at 450 nm and Alizarin red staining. Messenger RNA expression was assessed by quantitative PCR. Osteogenic medium containing 1% fetal bovine serum resulted in superior levels of calcification in MSCs in co-culture with OBs compared to 2% or 5% fetal bovine serum (p<0.05). Comparing MSCs and OBs alone with the MSC/OB co-culture, calcification, as measured by OD 450 nm, increased over time in all groups. The highest values were recorded in the co-culture (p<0.05). Osteogenic differentiation potential showed significant interindividual differences. In order to predict differentiation potential, OD 450 nm measurements and mRNA expression of alkaline phosphatase were correlated with the population doubling rate during the expansion period. For OBs and MSCs, statistically significant associations of proliferation and differentiation potential were found (p<0.001). The addition of transforming growth factor beta resulted in up-regulation of collagen type I and Sp7 mRNA, and down-regulation of alkaline phosphatase mRNA. The results suggest the idea of soluble paracrine factors being secreted by OBs to induce osteogenic differentiation of MSCs.

PMID: 26309789
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