miR-10a سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی پیر شده را جوان می کند و از طریق KLF4 عملکرد قلبی را بعد از انفارکته میوکاردی بهبود می بخشد
تاریخ انتشار: شنبه 02 تیر 1397
| امتیاز:
پیشینه:
پیری یکی از فاکتورهای کلیدی است که عملکرد سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان(hBM-MSCs) و تغییرات مربوطه در بیان میکروRNAها را تنظیم کی کند. با این حال، داده های گزارش شده در مورد تغییرات میکروRNAهای مربوط به پیری در hBM-MSCها محدود است.
روش ها:
ما پیش از این نشان داده ایم که miR-10a به طور قابل توجهی در hBM-MSCهای پیر کاهش می یابد و احیای سطح miR-140a، پیری سلولی را برطرف کرده و منجر به افزایش ظرفیت تمایزی hBM-MSCها بوسیله سرکوب فاکتور KLF4 می شود. در مطالعه حاضر، در hBM-MSCها از طریق ترانسداکشن ویروسی miR-10a افزایش بیان یافت یا این که KLF4 کاهش یافت. آپوپتوز ناشی از هیپوکسی، بقای سلولی و عملکرد پاراکرین سلولی hBM-MSCهای پیر در شرایط آزمایشگاهی بررسی شد. در شرایط in vivo، سلول های hBM-MSC پیر که در آن ها miR-10a بیش بیان شده بود یا KLF4 کاهش یافته بود بعد از انفارکته میوکاردی به قلب انفارکته موش ها ایمپلنت شد. عملکرد قلبی موش ها از نظر رگزایی قلبی اندازه گیری شد و بقای سلولی hBM-MSCهای پیر مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج:
از طریق تنظیم افزایشی miR-10a و تنظیم کاهشی KLF4 به واسطه لنتی ویروس ها در hBM-MSCهای پیر در شرایط آزمایشگاهی، ما نشان دادیم که miR-10a آپوپتوز سلولی ناشی از هیپوکسی را کاهش داد و بقای سلول های hBM-MSCهای پیر را با سرکوب مسیر KLF4-BAX/BCL2 سرکوب کرد. در شرایط in vivo، پیوند hBM-MSCهای پیر که miR-10a را بیش بیان می کردند، بقای سلول های بنیادی ایمپلنت شده را افزایش داد و عملکرد قلبی را بعد از انفارکته میوکاردی بهبود بخشید. مطالعات منظم نشان داد که بیش بیان miR-10a در hBM-MSCها Akt را فعال می کند و بیان فاکتورهای رگزایی را تحریک می کند، بنابراین رگزایی را در قلب های ایسکمی شده موش ها افزایش می دهد.
جمع بندی:
miR-10a سلول های hBM-MSCs پیر شده را مجددا جوان می سازد و رگزایی و عملکرد قلبی را در قلب های آسیب دیده موش ها بهبود می بخشد
Stem Cell Res Ther. 2018 May 30;9(1):151. doi: 10.1186/s13287-018-0895-0.
miR-10a rejuvenates aged human mesenchymal stem cells and improves heart function after myocardial infarction through KLF4.
Dong J1,2, Zhang Z1,3, Huang H1, Mo P1, Cheng C1, Liu J1, Huang W1, Tian C1, Zhang C1,4, Li J5,6.
Abstract
BACKGROUND:
Aging is one of the key factors that regulate the function of human bone marrow mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) and related changes in microRNA (miRNA) expression. However, data reported on aging-related miRNA changes in hBM-MSCs are limited.
METHODS:
We demonstrated previously that miR-10a is significantly decreased in aged hBM-MSCs and restoration of the miR-10a level attenuated cell senescence and increased the differentiation capacity of aged hBM-MSCs by repressing Krüpple-like factor 4 (KLF4). In the present study, miR-10a was overexpressed or KLF4 was downregulated in old hBM-MSCs by lentiviral transduction. The hypoxia-induced apoptosis, cell survival, and cell paracrine function of aged hBM-MSCs were investigated in vitro. In vivo, miR-10a-overexpressed or KLF4-downregulated old hBM-MSCs were implanted into infarcted mouse hearts after myocardial infarction (MI). The mouse cardiac function of cardiac angiogenesis was measured and cell survival of aged hBM-MSCs was investigated.
RESULTS:
Through lentivirus-mediated upregulation of miR-10a and downregulation of KLF4 in aged hBM-MSCs in vitro, we revealed that miR-10a decreased hypoxia-induced cell apoptosis and increased cell survival of aged hBM-MSCs by repressing the KLF4-BAX/BCL2 pathway. In vivo, transplantation of miR-10a-overexpressed aged hBM-MSCs promoted implanted stem cell survival and improved cardiac function after MI. Mechanistic studies revealed that overexpression of miR-10a in aged hBM-MSCs activated Akt and stimulated the expression of angiogenic factors, thus increasing angiogenesis in ischemic mouse hearts.
CONCLUSIONS:
miR-10a rejuvenated aged hBM-MSCs which improved angiogenesis and cardiac function in injured mouse hearts.
PMID: 29848383