مهار کننده هیستون داستیلاز(تراپوکسین A) ویژگی های بنیادینگی را در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی تقویت می کند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 15 اسفند 1396
| امتیاز:
پیشینه:
سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی(ASCs) پتانسیل منحصربفردی برای سلول درمانی های بازسازی کننده دارد. با این حال، طی کشت آزمایشگاهی، آن ها با توجه ویژگی های فنوتیپی، بیان ژن های بنیادینگی و پتانسیل تمایزی متحمل کاهش کیفیت قابل ملاحظه ای می شوند. مطالعات احیر گزارش کرده اند که فقدان ویژگی های بنیادینگی سلول های بنیادی مزانشیمی یکی از نتایج داستیلاسیون هیستون کروماتیم از طریق کشت آزمایشگاهی است. مطالعه حاضر در صدد مطالعه اثرات تراپوکسین A(TPX) به عنوان یک مهار کننده داستیلاز هیستونی(HDACi) روی ویژگی های بنیادینگی کلی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی بود.
روش ها:
ابتدا، اثرات تیمارهای TPX روی زنده مانی و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی با استفاده از سنجش MTT ارزیابی شد. دوم، دوزهای مطلوب TPX که تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی را حمایت می کنند تعیین شد و فقدان اثرات منفی آن بوسیله رنگ آمیزی DAPI اثبات شد. علاوه براین اثر TPX روی چرخه سلولی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی و سطح mRNAی ژن های بنیادینگی، به ترتیب بوسیله فلوسایتومتری و qPCR ارزیابی شد. در نهایت، اثر تیمار TPX روی پتانسیل استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی مورد مطالعه قرار گرفت.
نتایج:
نتایج نشان می دهد که تیمار کوتاه مدت TPX( غلظت های نانومولاری) منجر به تحریک تکثیر می شود و درصد قابل توجهی از سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی به فاز S چرخه سلولی وارد شد(p<0.05). علاوه براین، یافته ها بیش بیان قابل توجهی از ژن های مارکر بنیادینگی(Oct-4, Sox-2, Nanog, TERT, Klf-4, Rex-1)( p<0.05) را نشان داد و پتانسیل تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی را بعد از تیمار با TPX تقویت کرد.
جمع بندی:
اضافه کردن دوز پایین TPX به محیط تکثیر می تواند احتمالا ویژگی های بنیادینگی را تقویت کند و از کاهش کیفیت کشت آزمایشگاهی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی ممانعت کند.
Drug Res (Stuttg). 2018 Feb 26. doi: 10.1055/s-0044-102007. [Epub ahead of print]
Histone Deacetylase Inhibitor (Trapoxin A) Enhances Stemness Properties in Adipose Tissue Derived Mesenchymal Stem Cells.
Mousazadeh L#1,2, Alizadeh E1,2, Zarghami N#1,2, Hashemzadeh S#3, Aval SF#2, Hasanifard L#3, Herizchi R#2.
Abstract
BACK GROUND:
Adipose tissue derived mesenchymal stem cells (ASCs) have unique potential for regenerative cell therapies. However, during ex-vivo cultivation, they undergo considerable quality loss regarding their phenotypic properties, stemness genes expression and differentiation potential. Recent studies reported that the loss of stemness properties of MSCs is a result of chromatin histone deacetylations through in-vitro cultivation. The present work aimed to study the effect of Trapoxin A (TPX) as a histone deacetylase inhibitor (HDACi) on overall stemness properties of ASCs.
METHODS:
First, the effects of TPX treatments on ASCs viability and proliferation were evaluated using MTT assay. Second, the desired doses of TPX supporting ASCs proliferation were determined and the lack of their negative effects was confirmed by DAPI staining. In addition, the influence of TPX on cell cycle of ASCs and the mRNA levels of stemness genes were measured by flowcytometry and qPCR, respectively. Finally, the effect of TPX treatment on osteogenic potential of ASCs was studied.
RESULTS:
The results indicated that short time TPX treatment (nM concentrations) caused stimulation of proliferation and considerable percentage of ASCs entered to S-phase of cell cycle (p<0.05). Moreover, the findings demonstrated significant up-regulation of stemness markers genes (Oct-4, Sox-2, Nanog, TERT, Klf-4, Rex-1) (p<0.05) and enhanced osteogenic differentiation potential of ASC after TPX treatment.
CONCLUSION:
The addition of low dose of TPX to the expansion medium could possibly enhance the stemness properties and prevent the quality decline of ex-vivo cultured ASCs.
PMID: 29482257