پتانسیل تمایزی سلول های بنیادی خون ساز CD133 مثبت انسانی به سلول های شبه نورون حرکتی در آزمایشگاه
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 24 مرداد 1396
| امتیاز:
آسیب های طناب نخاعی و اختلالات مربوط به نورون های حرکتی روی زندگی بسیاری از بیماران در سراسر دنیا اثر گذاشته اند. از آن جایی که رویکردهای دارویی و جراحی برای بازسازی این نقص ها موثر نیستند؛ سلول درمانی به عنوان استراتژی مناسب برای احیای سلول های از دست رفته، مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته است. سلول های بنیادی خون ساز CD133 مثبت خون بند ناف(UCB- CD133+ HSCs) با ویژگی های خودنوزایی و ظرفیت تمایز چند رده ای عصبی، از نظر اخلاقی کاندیدای سلولی مورد تایید برای استفاده در طب بازساختی هستند. با توجه به آنچه گفته شد هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کمی ظرفیت این سلول ها برای تمایز سلول های شبه نورون های حرکتی(MNL) در آزمایشگاه بود. سلول های بنیادی خون ساز CD133 مثبت با استفاده از سیستم MACS از خون بند ناف انسان جداسازی شدند. بعد از ویژگی یابی آن ها با استفاده از فلوسایتومتری، این سلول ها با ترکیبی از اسید رتینوئیک،سونیک هج هاگ، فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز و B27 با استفاده از یک روش دو مرحله ای، به مدت دو هفته تیمار شدند. بیان مارکرهای خاص نورون های حرکتی با استفاده از qRT-PCR، فلوسایتومتری و ایمنوسیتوشیمی ارزیابی شد. در پایان پروتکل تمایز دو هفته ای ، سلول های CD133+ مرفولوژی سلول شبه نورون حرکتی تک قطبی با نوریت های نازک و طویل را بدست آوردند. بیان ISl-1(62.15%)، AChE(41.83%)، SMI-32(21.55%) و نستین(17.46%) با استفاده از فلوسایتومتری و ایمنوسیتوشیمی تشخیص داده شد. آنالیز بیان PAX6، ISL-1، ACHE، CHAT و SMI-32 نشان داد که سلول های شبه نورون حرکتی این مارکرهای عصبی را در سطح قابل مقایسه ای با سلول های تمایز نیافته نشان نمی دهند. در مجموع UCB- CD133+ HSCs ها کاندیداهای سلولی بالقوه ای برای دگر تمایزی به سلول های شبه نورونی در آزمایشگاه هستند.
J Chem Neuroanat. 2017 Jul 25. pii: S0891-0618(17)30077-7. doi: 10.1016/j.jchemneu.2017.07.006. [Epub ahead of print]
Differentiation Potential of Human CD133 Positive Hematopoietic Stem Cells into Motor Neuron- like Cells, in vitro.
Moghaddam SA1, Yousefi B2, Sanooghi D3, Faghihi F4, Roodbari NH1, Bana N1, Joghataei MT5, Pooyan P6, Arjmand B7.
Abstract
Spinal cord injuries and motor neuron-related disorders impact on life of many patients around the world. Since pharmacotherapy and surgical approaches were not efficient to regenerate these types of defects; stem cell therapy as a good strategy to restore the lost cells has become the focus of interest among the scientists. Umbilical cord blood CD133+ hematopoietic stem cells (UCB- CD133+ HSCs) with self- renewal property and neural lineage differentiation capacity are ethically approved cell candidate for use in regenerative medicine. In this regard the aim of this study was to quantitatively evaluate the capability of these cells to differentiate into motor neuron-like cells (MNL), in vitro. CD133+ HSCs were isolated from human UCB using MACS system. After cell characterization using flow cytometry, the cells were treated with a combination of Retinoic acid, Sonic hedgehog, Brain derived neurotrophic factor, and B27 through a 2- step procedure for two weeks. The expression of MN-specific markers was examined using qRT- PCR, flow cytometry and immunocytochemistry. By the end of the two-week differentiation protocol, CD133+ cells acquired unipolar MNL morphology with thin and long neurites. The expression of Isl-1(62.15%), AChE (41.83%), SMI-32 (21.55%) and Nestin (17.46%) was detected using flow cytometry and immunocytochemistry. The analysis of the expression of PAX6, ISL-1, ACHE, CHAT and SMI-32 revealed that MNLs present these neural markers at levels comparable with undifferentiated cells. In Conclusion Human UCB- CD133+ HSCs are remarkably potent cell candidates to transdifferentiate into motor neuron-like cells, in vitro.
PMID: 28754612