میدان مغناطیسی استاتیک تکثیر، مهاجرت، تمایز و فعال شدن YAP/TAZ سلول های بنیادی پالپ دندان انسانی را تنظیم می کند
تاریخ انتشار: جمعه 26 مرداد 1397
| امتیاز:
سلول های بنیادی پالپ دندانی(DPSCs) جمعیتی از سلول های بنیادی مزانشیمی هستند که پتانسیل چند رده ای و تکثیر بالایی دارند. سلول های بنیادی پالپ دندانی ابزار امیدوار کننده ای برای بازسازی دنتین، پالپ دندان، استخوان، غضروف و عضله محسوب می شود. اخیرا، مواد مغناطیسی به طور معمول در کلینیک های دندانپزشکی به کار برده می شودند. گزارش شده است که میدان مغناطیسی استاتیک تکثیر، مهاجرت یا تمایز سلول های بنیادی را تنظیم می کند. با این حال، آیا میدان های مغناطیسی استاتیک روی سلول های بنیادی پالپ دندانی اثر می گذارند یا خیر، هنوز مشخص نیست. در مطالعه ما، ما اثر میدان مغناطیسی استاتیک روی تکثیر، مهاجرت و تمایز سلول های بنیادی پالپ دندان را بررسی کردیم. نتایج نشان داد که میدان مغناطیسی استاتیک، اسکلت سلولی سلول های بنیادی پالپ دندانی را مجددا سازماندهی می کند. یک میدان مغناطیسی استاتیک 1mT تکثیر سلول های بنیادی پالپ دندانی و هم چنین بیان ژن فاکتورهای رشد متعدد مانند FGF2، TGF-β و VEGF را افزایش داد. علاوه براین، میدان مغناطیسی استاتیک مهاجرت سلول های بنیادی پالپ دندانی را بوسیله تنظیم بیان ژن های MMP-1 و MMP-2 پیش برد. میدان مغناطیسی استاتیک 1mT نیز استخوان زایی/دندان زایی و معدنی شدن سلول های بنیادی پالپ دندانی را القا کرد. از طرف دیگر، میدان مغناطیسی استاتیک YAP/YAZ را به هسته فرا خواند، فسفریلاسیون YAP/TAZ را مهار کرد و دو ژن تنظیم شونده بوسیله YAP/TAZ یعنی CTGF و ANKRD1 را افزایش داد. مهار کننده اسکلت سلولی(سیتوکالازین D) به وضوح لوکالیزاسیون یا متمرکز شدن هسته ای YAP/YAZ را مهار کرد. زمانی که YAP/TAZ ناک دان شد، معدنی شدن ناشی میدان مغناطیسی استاتیک سلول های بنیادی پالپ دندانی کاهش یافت. یافته های ما دیدگاه هایی را در مورد اثر میدان مغناطیسی استاتیک روی سلول های بنیادی پالپ دندانی و اساسی را برای بازسازی بافت ها در آینده ارائه می کند.
J Tissue Eng Regen Med. 2018 Jul 29. doi: 10.1002/term.2737. [Epub ahead of print]
Static magnetic field regulates proliferation, migration, differentiation and YAP/TAZ activation of human dental pulp stem cells.
Zheng L1,2, Zhang L1,2, Chen L1,2, Jiang J1,2, Zhou X1,2, Wang M3, Fan Y1,2,4.
Abstract
The dental pulp stem cells (DPSCs) are a population of mesenchymal stem cells which have multilineage potential and high proliferation. DPSCs are regarded as a promising tool for tissue regeneration of dentine, dental pulp, bone, cartilage and muscle. Recently, magnetic materials have become commonly applied in dental clinics. Static magnetic field has been reported to regulate the proliferation, migration or differentiation of stem cells. However, whether static magnetic fields affect DPSCs is still unknown. In our study, we investigated the effect of static magnetic field on the proliferation, migration and differentiation of DPSCs. The results indicated that static magnetic field rearranged the cytoskeleton of DPSCs. A static magnetic field of 1 mT increased DPSC proliferation, as well as the gene expression of several growth factors such as FGF-2, TGF-β and VEGF. Moreover, the static magnetic field promoted the migration of DPSCs by regulating MMP-1 and MMP-2 gene expression. 1 mT of static magnetic field also induced osteo/odontogenesis and mineralization in DPSCs. Otherwise, the static magnetic field recruited YAP/TAZ to the nucleus, inhibited the phosphorylation of YAP/TAZ and up-regulated the two YAP/TAZ-regulated genes, CTGF and ANKRD1. Cytoskeleton inhibitor, cytochalasin D, obviously inhibited the nuclear localization of YAP/TAZ. When YAP/TAZ were knocked-down, the static magnetic field induced mineralization of DPSCs was diminished. Our findings provide an insight into the effect of static magnetic field on DPSCs and provide the foundation for the future tissue regeneration.
PMID: 30058115