مقایسه اثر کروسین و کروستین، دو ترکیب عمده مستخرج از زعفران روی تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 23 مرداد 1397
| امتیاز:
پیشینه:
سلول های بنیادی مزنشیمی(MSCs) می تواند به عنوان ابزاری موثر برای بازسازی استخوان در نظر گرفته شود. یافتن عوامل جدید با سمیت سلولی پایین و کارایی بالا برای القای سلول های بنیادی مزانشیمی به استئوبلاست ها بسیار متغیر است. در مطالعه حاضر، توانایی کروسین و کروستین مستخرج از زعفران، برای القای تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان رتی(ratBM-MSCs) به استئوبلاست ها مقایسه شد.
روش ها:
سلول های مغز استخوان از ران و درشت نی رت ها جداسازی شد. اثر سمیت سلولی کورسین و کورستین با استفاده از تست MTT سنجیده شد و IC50 از نتایج محاسبه شد. توانایی استخوان زایی کورسین و کورستین در غلظت های غیر سمی ارزیابی شد و با محیط استاندارد استخوان زا بعد از 7 و 21 روز با استفاده از رنگ آمیزی آلیزارین رد(ALZ) و فعالیت آلکالین فسفاتازی(ALP) مقایسه شد. علاوه براین، بیان mRNAی آلکالین فسافتاز با استفاده از real time-PCR آنالیز شد.
نتایج:
کورستین اثر سمیت سلولی روی سلول های بنیادی بیشتری در مقایسه با کورسین نشان داد. غلظت های غیر سمی(5/12، 25 و 50 میکرومولار) برای سایر آزمایشات انتخاب شد. کورسین و کورستین(25 میکرومولار) شدت آلیزارین رد را به ترتیب4.2 ± 0.12 و 3.8 ± 0.16 برابر، فعالیت آلکالین فسفاتازی را به ترتیب46.4 ± 5.8 و 43.2 ± 1.9 برابر و بیان mRNAی آلکالین فسفاتازی به ترتیب 14.27 ± 1.98 و 8.4 ± 1.17 در سلول های بنیادی مزانشیمی بعد از 21 روز در مقایسه با کنترل منفی افزایش داد. اگرچه، کورسین در مقایسه کورستین موثرتر بود اما این تفاوت معنادار نبود.
جمع بندی:
طبق این یافته ها، کورسین و کورستین می توانند تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی را به طور موثری افزایش دهند و می توانند عوامل درمانی بی خطری در کاربردهای بالینی لحاظ شوند.
Life Sci. 2018 Jul 23. pii: S0024-3205(18)30421-1. doi: 10.1016/j.lfs.2018.07.043. [Epub ahead of print]
Comparison of the effect of crocin and crocetin, two major compounds extracted from saffron, on osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells.
Kalalinia F1, Ghasim H2, Farzad SA3, Pishavar E4, Ramezani M5, Hashemi M6.
Abstract
BACKGROUND:
Mesenchymal stem cells (MSCs) can be considered as an effective tool for bone regeneration. It is variable to find new agents with low cytotoxicity and high efficiency for induction of MSCs into osteoblasts. In the present study, the ability of crocin and crocetin, extracted from saffron, to induce cell differentiation of rat bone marrow-derived mesenchymal stem cells (rat BM-MSCs) into osteoblasts was compared.
METHODS:
Bone marrow cells were isolated from rat's femurs and tibias. Cytotoxic effect of crocin and crocetin was assayed using MTT test and IC50 was calculated from the results. Osteogenic ability of crocin and crocetin at non-toxic concentrations has been evaluated and compared to osteogenic standard medium after 7 and 21 days, using alizarin red (ALZ) staining and alkaline phosphatase (ALP) activity. Furthermore, ALP mRNA expression has been analyzed by real time RT-PCR.
RESULTS:
Crocetin showed more cytotoxic effect on stem cells compared to crocin. Non-toxic concentrations (12.5, 25 and 50 μM) were selected for other experiments. Crocin and crocetin (25 μM) increased ALZ intensity (4.2 ± 0.12 and 3.8 ± 0.16 folds, respectively), ALP activity (46.4 ± 5.8 and 43.2 ± 1.9 folds, respectively) and ALP mRNA expression (14.27 ± 1.98 and 8.4 ± 1.17 folds, respectively) in MSCs after day 21 compared to negative control. Although, crocin was more effective than crocetin, but this difference was not significant.
CONCLUSION:
According to these findings, crocin and crocetin could effectively enhance osteogenic differentiation of MSCs and can be considered as safe therapeutic agents in clinical applications.
Copyright © 2018. Published by Elsevier Inc.
PMID: 30048694