اثرات هم کشتی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی روی تمایز القایی کلسیمی کراتینوسیت های طبیعی انسان
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 17 اسفند 1395
| امتیاز:
اثر سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) روی کراتینوسیت ها در ریز محیط های تغییر یافته به خوبی شناخته نشده است. در این جا ما سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از خون بند ناف انسانی را با کراتینوسیت های اپی درمی طبیعی انسانی هم کشت کردیم تا اثرات پاراکرین آن ها را در حضور غلظت های کلسیم خارج سلولی بالا ارزیابی کنیم. قرار دادن کراتینوسیت ها در معرض محیط کلسیمی بالا می تواند عملکرد سد پوستی طبیعی را به دلیل تمایز زودرس و غیر طبیعی کراتینوسیت ها مختل کند. به طور جالب، ما دریافتیم که سلول های بنیادی مزانشیمی هم تکثیر و هم تمایز کراتینوسیت ها را تحت محیط با غلظت بالای یون کلسیم و در یک روش وابسته به TGFβ1 سرکوب می کند. علاوه براین، ما تعیین کردیم که سلول های بنیادی می توانند مسیرهای MAPKs، PI3K/AKT و PKCα در کراتینوسیت های تمایز یافته القا شده با یون کلسیم را تنظیم کنند. ناک دان کردن TGFβ1 از سلول های بنیادی مزانشیمی، سرکوب تمایز را کاهش می دهد که با افزایش معنادار تکثیر کراتینوسیت ها در مقایسه با سلول های بنیادی مزانشیمی کنترل همراه است. TGFβ1 مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی مهار رشد کراتینوسیت ها در محیط خارج سلولی با کلسیم بالا القا کردند که بوسیله کاهش در سنتز DNA، تجمع پروتئین رتینوبلاستومای فسفریله شده(pRb)، cdc2، سطح mRNAی افزایش یافته p21 و مسیر مستقل TGFβ1/SMADآنالیز شد. در مجموع، ما دریافتیم که TGFβ1 مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی یک تنظیم کننده حیاتی عملکرد کراتینوسیت ها است و چندین آبشار پیام رسانی پروگزیمال متعدد را نیز در بر می گیرد.
Stem Cells. 2017 Feb 16. doi: 10.1002/stem.2593. [Epub ahead of print]
Effects of human mesenchymal stem cells co-culture on calcium-induced differentiation of normal human keratinocytes.
Sah SK1, Kim HY1, Lee JH2, Lee SW3, Kim HS4, Kim YS5, Kang KS6, Kim TY1.
Abstract
The influence of mesenchymal stem cells (MSCs) on keratinocytes in altered microenvironments is poorly understood. Here, we co-cultured umbilical cord blood-derived MSCs with normal human epidermal keratinocytes (NHEK) to evaluate their paracrine effect in the presence of high extracellular calcium (Ca2+ ) concentration. High Ca2+ environment to keratinocytes can disrupt normal skin barrier function due to abnormal/premature differentiation of keratinocytes. Surprisingly, we found that MSCs suppress both proliferation and differentiation of keratinocytes under a high Ca2+ environment in TGFβ1-dependent manner. Furthermore, we determined that MSCs can regulate the mitogen-activated protein kinases (MAPKs), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (AKT), and protein kinase C (PKCα) pathways in Ca2+ -induced differentiated keratinocytes. Knockdown of TGFβ1 from MSCs results in decreased suppression of differentiation with significantly increased proliferation of keratinocytes compared with control MSCs. MSCs-derived TGFβ1 further induced growth inhibition of keratinocyte in high extracellular Ca2+ environment as analyzed by a decrease in DNA synthesis, accumulation of phosphorylated retinoblastoma protein (pRb), cdc2, and increased mRNA level of p21, and independent of TGFβ1/SMAD pathway. Taken together, we found that MSCs-derived TGFβ1 is a critical regulator of keratinocyte function, and involves multiple proximal signaling cascades. This article is protected by copyright. All rights reserved.
PMID: 28207189