برهمکنش دو طرفه بین سلول های بنیادی مزانشیمی و میوبلاست ها در مدل هم کشتی اتولوگ
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 09 شهریور 1395
| امتیاز:
هم میوبلاست ها و هم سلول های بنیادی مزانشیمی(MSC) در بازسازی بافت عضلانی نقش دارند و برای سلول درمانی های آزمایشی در درمان اختلالات عضلانی استفاده شده اند. امکان دارد که روش های هم کشتی بتوانند کارایی این درمان را بهبود ببخشند. با این حال، رابطه بین این دو نوع سلول به خوبی مشخص نشده است. هدف این مطالعه تعیین برهمکنش های متقابل بین میوبلاست ها و سلول های بنیادی مزانشیمی در in vitro در قالب ویژگی های مهم برای فرایند بازسازی عضلانی بود. سلول های اولیه مشتق از عضلات بز(MDC) و سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان در مجموعه ای اتولوگ آنالیز شد. ما دریافتیم که سلول های بنیادی مزانشیمی زمانی که به طور مستقیم هم کشت شوند و با ادغام با سلول های اولیه مشتق از عضله بز، در تشکیل میوبلاست ها مشارکت می کنند اما اگر تنها در معرض فاکتورهای محلول مشتق از سلول های اولیه مشتق از عضله بز قرار گیرند، فنوتیپ میوژن بدست نمی آورند. آزمایشات با تیمار با پراکسید هیدروژن نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی در مقایسه با سلول های اولیه مشتق از عضله بز به طور قابل توجهی به استرس اکسیداتیو مقاوم هستند اما هم کشتی مستقیم با سلول های اولیه مشتق از عضله بز، از اثر سمیت پراکسید هیدروژن روی سلول های اولیه مشتق از عضله بز نمی کاهد. سنجش مهاجرت سلولی نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی در مقایسه با سلول های اولیه مشتق از عضله بز به طور معناداری توانایی مهاجرتی بیشتر دارند که با فاکتورهای محلول مشتق از سلول های اولیه مشتق از عضله بز تقویت نیز می شود و این در حالی است که برعکس این امر مشاهده نشد. فاکتورهای محلول مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی به طور معناداری تکثیر سلول های اولیه مشتق از عضله بز را تقویت کردند و این در حالی است که سلول های اولیه مشتق از عضله بز نرخ تقسیم سلول های بنیادی مزانشیمی را مهار کرد. در مجموع نتایج ارائه شده پیشنهاد می کند که پیش سازهای عضله زا و سلول های بنیادی مزانشیمی طی بازسازی عضلانی یکدیگر را پشتیبانی می کنند و بنابراین پیوند همگام میوبلاست ها-سلول های بنیادی مزانشیمی می تواند یک روش جذاب در درمان اختلالات عضلانی باشد.
PLoS One. 2016 Aug 23;11(8):e0161693. doi: 10.1371/journal.pone.0161693.
The Mutual Interactions between Mesenchymal Stem Cells and Myoblasts in an Autologous Co-Culture Model.
Kulesza A1, Burdzinska A1, Szczepanska I1, Zarychta-Wisniewska W1, Pajak B2,3, Bojarczuk K4,5, Dybowski B6, Paczek L1,7.
Abstract
Both myoblasts and mesenchymal stem cells (MSC) take part in the muscle tissue regeneration and have been used as experimental cellular therapy in muscular disorders treatment. It is possible that co-transplantation approach could improve the efficacy of this treatment. However, the relations between those two cell types are not clearly defined. The aim of this study was to determine the reciprocal interactions between myoblasts and MSC in vitro in terms of the features important for the muscle regeneration process. Primary caprine muscle-derived cells (MDC) and bone marrow-derived MSC were analysed in autologous settings. We found that MSC contribute to myotubes formation by fusion with MDC when co-cultured directly, but do not acquire myogenic phenotype if exposed to MDC-derived soluble factors only. Experiments with exposure to hydrogen peroxide showed that MSC are significantly more resistant to oxidative stress than MDC, but a direct co-culture with MSC does not diminish the cytotoxic effect of H2O2 on MDC. Cell migration assay demonstrated that MSC possess significantly greater migration ability than MDC which is further enhanced by MDC-derived soluble factors, whereas the opposite effect was not found. MSC-derived soluble factors significantly enhanced the proliferation of MDC, whereas MDC inhibited the division rate of MSC. To conclude, presented results suggest that myogenic precursors and MSC support each other during muscle regeneration and therefore myoblasts-MSC co-transplantation could be an attractive approach in the treatment of muscular disorders.
PMID: 27551730