اثر فاکتور مهاری لوکوسیت روی تمایز عصبی سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 17 بهمن 1396
| امتیاز:
تبدیل مستقیم سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی به سلول های پیش ساز عصبی و تمایز این سلول ها به نورون ها، امیدهای زیادی را در سلول درمانی بیماری های مخرب عصبی ایجاد کرده است. با این حال، در دست بودن و نرخ بقای نورون ها نیازمند بهبودی است. در مطالعه حاضر، مشاهده شده است که اضافه کردن 5ng/ml فاکتور مهاری لوکوسیت(LIF) طی فرایند تمایز، به میزان قابل توجهی بیان کلاس سه بتا توبولین خاص نورون ها(TUJ1) و پروتئین 2 مربوط به میکروتوبول ها(MAP2) را افزایش داد که بوسیله ایمنوفلورسنس و وسترن بلات قابل مشاهده بود. علاوه براین، LIF زیستایی سلولی را بهبود بخشید و بیان پروتئین کیناز فسفریله B یا AKT را افزایش داد، بیان سیتوکین های پیش التهابی از جمله اینترلوکین 1 آلفا(IL‑1α) و فاکتور نکروزی توموری آلفا(TNF-α) را کاهش داد و بیان سیتوکین های ضد التهابی شامل اینترلوکین 10(IL-10) و TGFβ را نیز افزایش داد. بعد از اضافه گردن مهار کننده پیام رسانی PI3K/AKT موسوم به LY294002 یا وورتمانین به گروه تمایزی LIF، تغییرات ناشی از LIF در بیان پروتئین های TUJ1و MAP2 معکوس شد، اما این اثر بوسیله راپامایسین به عنون یک هدف مکانیکی مهار کننده پیام رسانی راپامایسین مهار نشد. بیان سیتوکین های رمبوط به التهاب و زنده مانی سلولی بوسیله LY294002 و وورتمانین معکوس شد اما بوسیله راپامایسن تغییری نکرد. در مجموع، LIF می تواند تمایز عصبی و بقا را از طریق فعال سازی مسیر PI3K/AKT و اثرات ضد التهابی افزایش دهد. اثر ضد التهابی ممکن است بوسیله فعال سازی PI3K/AKT وساطت شود.
Int J Mol Med. 2018 Jan 23. doi: 10.3892/ijmm.2018.3418. [Epub ahead of print]
Effect of leukocyte inhibitory factor on neuron differentiation from human induced pluripotent stem cell-derived neural precursor cells.
Xu L1, Long J2, Shi C1, Zhang N1, Lv Y1, Feng J1, Xuan A1, He X1, Li Q1, Bai Y1, Liu S1, Long D1.
Abstract
Direct derivation of human induced pluripotent stem cells into neural precursor cells and differentiation of these into neurons holds great promise in the cell therapy of neurodegenerative diseases. However, the availability and survival rate of neurons requires improvement. In the present study, it was found that the addition of 5 ng/ml leukocyte inhibitory factor (LIF) during the process of differentiation significantly improved the expression of neuron‑specific class III β‑tubulin (TUJ1) and microtubule‑associated protein 2 (MAP2), as detected by immunofluorescence and western blotting. In addition, LIF improved the cell viability, increased the expression of phosphorylated‑protein kinase B (AKT), downregulated the expression of proinflammatory cytokines, including interleukin‑1α (IL‑1α) and tumor necrosis factor‑α (TNF-α), and upregulated the expression of anti‑inflammatory cytokines, including interleukin‑10 (IL‑10) and transforming growth factor‑β (TGF-β). After adding the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/AKT signaling inhibitor LY294002 or wortmannin to the LIF differentiation group, LIF-induced changes in the protein expression of TUJ1 and MAP2 were reversed, but this effect could not be prevented by rapamycin, a mechanistic target of rapamycin signaling inhibitor. The expression of cytokines associated with inflammation and cell viability was reversed by LY294002 and wortmannin, but not by rapamycin. In conclusion, LIF could improve neuronal differentiation and survival through the activation of PI3K/AKT signaling and the anti‑inflammatory effect. The anti‑inflammatory effect may be mediated by the activation of PI3K/AKT.
PMID: 29393372