NANOG انقباض ریزبافت های پیر مبتنی بر سلول های بنیادی را احیا می کنند
تاریخ انتشار: شنبه 23 بهمن 1395
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی(MSC) به طور وسیعی در زمینه مهندسی بافت و به عنوان منبعی از سلول های عضلانی صاف(SMC) استفاده شده اند. با این حال، مطالعات اخیر نقصی را در عملکرد انقباضی سلول های عضلانی صاف مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی پیر نشان می دهد و استراتژیی نیز برای احیای عملکرد انقباضی آن ها که در نتیجه پیری سلولی یا ارگانیسمی مختل می شود، وجود ندارد. در این جا، ما یک سیستم قابل تنظیم تتراسیکلین ایجاد کرده ایم و آرایه بافتی microspot را برای ارزیابی اثرات فاکتور رونویسی جنینی Nanog روی قابلیت انقباضی سلول های بنیادی مزانشیمی پیر ارائه کردیم. با استفاده از این سیستم، ما نشان دادیم که بیان NANOG اکتین اسکلت سلولی را مستحکم می کند و عملکرد انقباضی که در سلول های بنیادی مزانشیمی پیر مختل شده است را احیا می کند. NANOG بیان آلفا-اکتین عضلات صاف(ACTA2) و هم چنین نیروی انقباضی تولید شده بوسیله سلول ها در ریز بافت های سه بعدی را افزایش یافت. جالب این که NANOG با TGFβ1 کار می کند تا نیروی انقباضی ریزبافت های پیر را تقویت کند. اثر NANOG روی عملکرد انقباضی برای حدود ده روز بعد از خاتمه یافتن بیانش حفظ شد. نتایج ما نشان می دهد که NANOG می تواند اثر پیری سلول ها را معکوس کند و پتانسیل تمایز عضله زایی سلول های بنیادی مزانشیمی پیر را احیا کند. این یافته ها ممکن است تکوین استراتژی های جدید برای احیای عملکرد بافت های قلبی عروقی و سایر بافت های حاوی سلول های عضلانی صاف را مقدور سازد.
Tissue Eng Part A. 2017 Jan 26. doi: 10.1089/ten.TEA.2016.0494. [Epub ahead of print]
NANOG restores contractility of MSC based senescent microtissues.
Shahini A1, Mistriotis P2, Asmani M3, Zhao R4, Andreadis ST5.
Abstract
Mesenchymal stem cells (MSC) have been extensively used in the field of tissue engineering as a source of smooth muscle cells (SMC). However, recent studies showed deficits in the contractile function of SMC derived from senescent MSC and there are no available strategies to restore the contractile function that is impaired due to cellular or organismal senescence. Here we developed a tetracycline regulatable system and employed micropost tissue arrays to evaluate the effects of the embryonic transcription factor, NANOG on the contractility of senescent MSC. Using this system we show that expression of NANOG fortified the actin cytoskeleton and restored the contractile function that was impaired in senescent MSC. NANOG increased the expression of smooth muscle α-actin (ACTA2) as well as the contractile force generated by cells in 3D microtissues. Interestingly, NANOG worked together with transforming growth factor-beta1 (TGF-β1) to further enhance the contractility of senescent microtissues. The effect of NANOG on contractile function was sustained for about ten days after termination of its expression. Our results show that NANOG could reverse the effects of stem cell senescence and restore the myogenic differentiation potential of senescent MSC. These findings may enable development of novel strategies to restore the function of senescent cardiovascular and other SMC containing tissues.
PMID: 28125933