نقش میتوکندری در اثرات مهار ناشی از مت آمفتامین روی استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی

تاریخ انتشار: پنجشنبه 17 اسفند 1396 | امتیاز: Article Rating

استفاده بیش از حد از مت آمفتامین(METH) منجر به نگرانی های فیزیکی،‌روانی و اجتماعی می شود. بنابراین، در این مطالعه، ما اثرات آن را روی تمایز استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) بررسی کردیم. ما دریافتیم که مت آمفتامین به صورت وابسته به دوز روی زنده مانی سلول های بنیادی مزانشیمی اثر می گذارد. به دنبال القای استخوان زایی، دوز های سه و 30 میکرومول در لیتر بدون اثرات مخرب روی زنده مانی سلول های بنیادی مزانشیمی اثر گذاشتند و منجر به کاهش بیان ژن ها مارکر استخوان(Alp، Bglap و Runx2)، سرکوب بیان پروتئین RUNX2 و کاهش فعالیت آلکالین فسفاتاز و توانایی معدنی سازی شدند. میتوکندری ها طی استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی ضروری هستند. آنالیز ما روی عملکرد میتوکندری ها نشان داد که مت آمفتامین تولید ATP را کاهش داد، نرخ مصرف اکسیژن را سرکوب کرد و پتانسیل غشای میتوکندریایی را دپلاریزه کرد اما روی بیان پروتئین پنج کمپلکس زنجیره تنفسی اثری نداشت. علاوه براین، مت آمفتامین می تواند بیوژنز میتوکندریایی را مختل کند که بوسیله mtDNA کاهش یافته و فاکتورهای بیوژنز کاهش یافته مشخص شد. تنظیم کننده های ادغام میتوکندریایی نیز در سطوح mRNA و پروتئین کاهش یافتند. با این حال، تقسیم میتوکندریایی و میتوفاژی تحت تاثیر قرار نگرفت. در مجموع، مطالعه ما نشان داد که قرار گرفتن در معرض مت آمفتامین می تواند منجر به کاهش بیوژنز و ادغام میتوکندریایی و هم چنین عملکرد نامناسب میتوکندریایی شود و بنابراین استخوان زایی سلول های بنیادی مزانشیمی را سرکوب می کند.

Eur J Pharmacol. 2018 Mar 1. pii: S0014-2999(18)30134-1. doi: 10.1016/j.ejphar.2018.02.049. [Epub ahead of print]

The Role of Mitochondria in Methamphetamine-induced inhibitory effects on osteogenesis of Mesenchymal Stem Cells.

Shen Y1, Wu L1, Wang J1, Wu X2, Zhang X3.

Abstract

Methamphetamine (METH) abuse causes significant physical, psychological, and social concerns. Therefore, in this study, we investigated its effects on osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs). We found that METH dose-dependently affected MSCs viability. Upon osteogenic induction, the 3 and 30 µmol/l METH dosages without deleterious effects on MSCs viability resulted in the down-regulation of osteoblastic marker genes (Alp, Bglap, and Runx2), suppression of the protein expression of RUNX2, and decreased ALP activity and mineralization ability. Mitochondria are essential during osteogenesis of MSCs. Our analysis on mitochondrial function revealed that METH decreased ATP production, suppressed the oxygen consumption rate, and depolarized the mitochondrial membrane potential, but it had no significant effects on the protein expression of the five complexes on the respiratory chain. Additionally, METH could impair mitochondrial biogenesis, as demonstrated by decreased mtDNA and down-regulated biogenesis factors. Mitochondrial fusion regulators were also decreased at the mRNA and protein levels. However, mitochondrial fission and mitophagy were not affected. In conclusion, our study revealed that exposure to METH could result in decreased mitochondrial biogenesis and fusion as well as mitochondrial dysfunction, and thus it suppressed the osteogenesis of MSCs.

PMID: 29501866
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان