اثرات گونه های فعال اکسیژن روی تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی
تاریخ انتشار: دوشنبه 01 آذر 1395
| امتیاز:
پیشینه:نرخ تمایز پایین برای سلول های پیوند شده مشکلات چالش برانگیزی در درمان آسیب طناب نخاعی(SCI) است. مطالعات نشان داده اند که مهار مسیر Notch1 در سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان(BMSCs) در تمایز این سلول ها مشارکت دارد. یافته های تحقیقات مبنی بر این که آنتی اکسیدانت های خاص سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان را برای تمایز به سلول های عصبی القا می کنند پیشنهاد می کند که تمایز BMSCها به سطح گونه های اکسیژن فعال(ROS) در سلول ها بستگی دارد. این مطالعه در نظر دارد که اثرات ROS روی تمایز BMSCها را مشخص کند.
مواد و روش ها: در این مطالعه بعد از این که BMSCها بوسیله آنتی اکسیدانت بتا مرکاپتواتانول(β-ME) القا شدند، پروتئین های مربوطه به وسیله وسترن بلات و ایمنوفلورسنس ارزیابی شد. به منظور یافتن نقش ROSدر تمایز، DCFH-DA برای تشخیص سطح ROS در BMSCهای تیمار شده با آنتی اکسیدانت BMSCهای تیمار شده با H2O2 و BMSCها طبیعی استفاده شد، سطح بیان Norch1 و سرکوب کننده های رونویسی پایین دست آن( Hes1) آنالیز شدند.
نتایج: بعد از القا با β-ME، وسترن بلات و ایمنوفلورسنس افزایش تدریجی را در بیان نستین(یک پروتئین خاص سلول های بنیادی عصبی) و انولاز مختص نورون ها(NSE) و کاهش بیان Notch1 نشان داد. سطح بیان Notch1 و Hes1 به طور مثبتی با تغییرات در سطح ROS مرتبط بود.
بحث: این داده ها نشان می دهد که تمایز القا شده بوسیله آنتی اکسیدانت BMSCها به نورون ها ممکن است با تنظیم مبتنی بر ROS مسیر سیگنالینگ Notch1مرتبط باشد.
Ann Transplant. 2016 Nov 14;21:695-700.
Effects of Reactive Oxygen Species on Differentiation of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells.
Shi Y1, Hu Y1, Lv C2, Tu G1.
Abstract
BACKGROUND The low differentiation rates for transplanted stem cells are challenging problems in spinal cord injury (SCI) treatment. Studies have demonstrated that the inhibition of the Notch1 pathway in bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) contributed to the differentiation of these cells. Research findings that certain antioxidants induce BMSCs to differentiate into neuronal cells suggest that BMSC differentiation is related to the level of reactive oxygen species (ROS) in cells. This study aimed to define the effect of ROS on the differentiation of BMSCs. MATERIAL AND METHODS In this study, after BMSCs were induced with the antioxidant β-mercaptoethanol (β-ME), related proteins were analyzed by Western blotting and immunofluorescence. In order to find the role of ROS in the differentiation, DCFH-DA was used to detect ROS levels in antioxidant-treated BMSCs, H2O2-treated BMSCs, and normal BMSCs, and the expression levels of Notch1 and its downstream transcriptional suppressor Hes1 were analyzed. RESULTS Induced with β-ME, Western blotting and immunofluorescence revealed gradual increases in the expression of Nestin (a neural stem cell-specific protein) and neuron-specific enolase (NSE) but decreases in Notch1 expression. The expression levels of Notch1 and Hes1 were positively correlated with changes in ROS level. CONCLUSIONS These data suggest that the antioxidant-induced differentiation of BMSCs into neurons may be related to ROS-based regulation of the Notch1 signalling pathway.
PMID: 27840405