microRNA-224 با مهار SMAD4 تمایز استئوبلاستی را سرکوب می کند

تاریخ انتشار: شنبه 22 اردیبهشت 1397 | امتیاز: Article Rating

تمایز استئوبلاستی بوسیله سیگنالینگ سلولی و فاکتورهای تنظیمی درون سلولی متنوعی تنظیم می شوند. در این مطالعه، ما درصدد بودیم که اثرات تنظیمی microRNA-224 را روی تمایز استئوبلاستی و مکانیسم های مولکولی آن بررسی کنیم. بیان microRNA-224 در استئوبلاست ها، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی(MSC-A)، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان(MSC-B) و سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف(MSC-U) با استفاده از RT-PCR تشخیص داده شد. بیان microRNA-224 در استئوبلاست ها در مقایسه با سلول های بنیادی مزانشیمی پایین تر بود و یک کاهش وابسته به زمان را از روز صفر تا روز 28 طی تمایز استئوبلاستی نشان داد. با استفاده از سنجش فعالیت آلکالین فسفاتازی(ALP) و رنگ آمیزی آلیزارین رد S یا ARS، ما نشان دادیم که گره های معدنی شدن در گروه مقلد microRNA-224 کاهش یافت و در گروه مهار کننده microRNA-224 افزایش یافت. تشخیص وسترن بلاتی مارکرهای استئوبلاستی مانند استئوکلسین(OCN)، استئوپونتین(OPN)، سیالوپروتئین استخوانی(BSP) و RUNX2 نیز ثابت کرد که بیش بیان  microRNA-224 تمایز استئوبلاستی را مهار می کند، در حالی که مهار آن تمایز استئوبلاستی را افزایش می دهد. سنجش ریپورتر لوسیفرازی در مطالعه ما انجام شد که نشان داد microRNA-224 با هدف قرار دادن SMAD4 3'UTR به طور مستقیم SMAD4 را هدف قرار می دهد. سپس بعد از مهار SMAD4، ما با استفاده از RT-PCR و وسترن بلات دریافتیم بیان پایین تر SMAD4 تمایز استئوبلاستی و مسیرهای پیام رسانی مربوطه را سرکوب می کند. نتایج ما مکانیسم جدیدی از تمایز استئوبلاستی را نشان داد و عامل درمانی جدیدی را برای پیشبرد آنابولیسم استخوانی با هدف قرار دادن microRNA-224 ارائه می کند.

J Cell Physiol. 2018 Apr 25. doi: 10.1002/jcp.26596. [Epub ahead of print]

MicroRNA-224 suppresses osteoblast differentiation by inhibiting SMAD4.

Luo Y1,2, Cao X2, Chen J2, Gu J2, Zhao J2, Sun J1.

Abstract

Osteoblast differentiation was found to be regulated by a variety of cell signaling and intracellular regulatory factors. In this study, we aimed at investigating the regulatory effect of microRNA-224 on osteoblast differentiation and its molecular mechanism. Expression of miR-224 in the osteoblasts, adipose-derived mesenchymal stem cells (MSC-A), bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSC-B) and mbilical cord-derived mesenchymal stem cells (MSC-U) were detected using RT-PCR. Expression of miR-224 was lower in osteoblast than in the three mesenchymal stem cells and it revealed a decreasing time-dependent trend from 0 day to 28 days during osteoblast differentiation. By using alkaline phosphatase (ALP) activity assay and alizarin red S (ARS) staining, we found that the mineralization nodules decreased in miR-224-mimics group and increased in miR-224-inhibitor group. The Western blot detection of osteoblast markers, such as osteocalcin (OCN), osteopontin (OPN), bone sialoprotein (BSP), and runt related transcription factor 2 (RUNX2), also verified that overexpression of miR-224 inhibited osteoblast differentiation, while its inhibition promoted osteoblast differentiation. Luciferase reporter assay was performed in our study, which illustrated that miR-224 regulated SMAD4 directly by targeting SMAD4 3'UTR. Then after the inhibition of SMAD4, we found that lower expression of SMAD4 suppressed the osteoblast differentiation and the related signaling pathway using RT-PCR and Western blot. Our results revealed a new mechanism of osteoblast differentiation, and provided a new therapeutic agent to promote bone anabolism by targeting miR-224.

PMID: 29693254
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