اسفروئیدهای سلول های بنیاد مزانشیمی فنوتیپ استخوان زایی را از طریق سیگنالینگ α2β1 حفظ می کنند

تاریخ انتشار: شنبه 19 تیر 1395 | امتیاز: Article Rating

القای سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) به سمت رده های استئوبلاستیک و با استفاده از مکمل های استخوان زایی قبل از ایمپلنت، رویکردی تحت ارزیابی برای تقویت پتانسیل تشکیل استخوان آن ها است. سلول های بنیادی مزانشیمی سریعا فنوتیپ القا شده شان را بعد از برداشت محرک محلول از دست می دهند؛ با این حال پتانسیل شکل دهنده استخوانی شان می تواند زمانی که دستورالعمل های مداومی را از طریق سیگنال های ماتریکس خارج سلولی ارائه شود، حفظ شود. در مقایسه با سلول های از هم مجزا، اسفروئیدهای سلول های بنیادی مزانشیمی زیستایی بهبود یافته و ترشح فاکتورهای تروفیک را در حالی که پتانسیل استخوان زایی شان را حفظ می کنند، نشان می دهند. ما فرض کردیم که اسفروئیدهای سلول های بنیادی مزانشیمی گیر افتاده از سلول های القا شده به صورت استخوانی، پتانسیل استخوان زایی شان را در مقایسه با سلول های مجزا در کشت های مجزا بهتر حفظ می کنند. اسفروئیدها پتانسیل استخوان زایی قابل مقایسه و پتانسیل پیش رگزایی افزایش یافته ای را با یا بدون پیش شرط شدن استخوان زایی در مقایسه با سلول های بنیادی مزانشیمی تک لایه نشان دادند. سپس اسفروئیدها درون هیدروژل های کلاژنی گیر انداخته شدند و محرک استخوان زا برداشته شد. در مقایسه با سلول های بنیادی مزانشیمی به صورت مجزا گیر افتاده، اسفروئیدها به طور معناداری مارکرهای افزایش یافته تمایز استخوان زایی را نشان دادند. ظرفیت اسفروئیدهای سلول های بنیادی مزانشیمی برای حفظ فنوتیپ استخوان زایی شان بر مبنای سیگنال های مهاری یا القایی بوسیله اینتگرین α2β1 باند شده به ماتریکس خارج سلولی ترشح شده از سلول ها وساطت می شود. این نتایج ظرفیت کشت اسفروئیدها برای حفظ فنوتیپ تولید کننده مواد معدنی سلول های بنیادی مزانشیمی را نشان می دهد و بنابراین مشارکت آن ها به سمت تشکیل استخوان و ترمیم را تقویت می کنند.

Stem Cells Transl Med. 2016 Jun 30. pii: sctm.2015-0412. [Epub ahead of print]

Mesenchymal Stem Cell Spheroids Retain Osteogenic Phenotype Through α2β1 Signaling.

Murphy KC1Hoch AI1Harvestine JN1Zhou D1Leach JK2.

Abstract

: The induction of mesenchymal stem cells (MSCs) toward the osteoblastic lineage using osteogenic supplements prior to implantation is one approach under examination to enhance their bone-forming potential. MSCs rapidly lose their induced phenotype upon removal of the soluble stimuli; however, their bone-forming potential can be sustained when provided with continued instruction via extracellular matrix (ECM) cues. In comparison with dissociated cells, MSC spheroids exhibit improved survival and secretion of trophic factors while maintaining their osteogenic potential. We hypothesized that entrapment of MSC spheroids formed from osteogenically induced cells would exhibit better preservation of their bone-forming potential than would dissociated cells from monolayer culture. Spheroids exhibited comparable osteogenic potential and increased proangiogenic potential with or without osteogenic preconditioning versus monolayer-cultured MSCs. Spheroids were then entrapped in collagen hydrogels, and the osteogenic stimulus was removed. In comparison with entrapped dissociated MSCs, spheroids exhibited significantly increased markers of osteogenic differentiation. The capacity of MSC spheroids to retain their osteogenic phenotype upon withdrawal of inductive cues was mediated by α2β1 integrin binding to cell-secreted ECM. These results demonstrate the capacity of spheroidal culture to sustain the mineral-producing phenotype of MSCs, thus enhancing their contribution toward bone formation and repair.

PMID: 27366222
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