ماتریکس خارج سلولی سلول زدایی شده ژله وارتون به عنوان داربستی امیدوار کننده برای پیشبرد تمایز کبدی سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 13 آذر 1397
| امتیاز:
مهندسی بافت کبدی به عنوان گزینه درمانی برای احیای عملکرد کبد آسیب دیده، فوکوس ویژه ای روی استفاده از ماتریکس کبدی طبیعی سلول زدایی شده دارد اما محدودیت هایی مانند کمبود اهدا کننده کبد وجود دارد. بنابراین، به یک داربست مناسب جایگزین برای برطرف کردن کمبود اهدا کننده نیاز است. این مطالعه به منظور ارزیابی تمایز کبدی سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی(hiPSCs) در ماتریکس سلول زدایی شده ژله وارتون(WJ) به عنوان یک جایگزین برای ماتریکس طبیعی کبد طراحی شد. به منظور سلول زدایی، ماتریکس های ژله وارتون با مجموعه ای از شوینده ها تیمار شد. سپس hiPSCها درون داربست سلول زدایی شده ژله وارتون(DWJS) کشت شدند تا طبق یک پروتکل القایی تعریف شده مورد تمایز کبدی قرار گیرند. سنجش کمی DNA و ارزیابی های بافتی نشان داد که مواد سلولی و هسته ای به طور موثری برداشته شدند و ترکیب ماتریکس خارج سلولی حفظ شد. در DWJS، سلول های شبه هپاتوسیتی مشتق از hiPSCها(hiPSCs-Heps) به طور موثری وارد فاز تمایزی (G1) شدند و به تدریج شکل چند وجهی گرفتند که شکل مشخص هپاتوسیت ها است. بیان ژن های مختص کبدی(آلبومین، TAT، سیتوکراتین 19 و Cyp7A1)، ترشح آلبومین و اوره در hiPSCs-Heps کشت شده به درون DWJS در مقایسه با آن هایی که در ظروف کشت معمولی(2D) کشت شدند به طور قابل توجهی بالاتر بود. در مجموع، نتایج ما نشان می دهد که DWJS می تواند ریز محیط مناسبی را ارائه دهد که تمایز کبدی سلول های hiPS را به طور موثری افزایش می دهد.
J Cell Biochem. 2018 Nov 11. doi: 10.1002/jcb.27965. [Epub ahead of print]
Decellularized Wharton's jelly extracellular matrix as a promising scaffold for promoting hepatic differentiation of human induced pluripotent stem cells.
Kehtari M1,2, Beiki B1, Zeynali B1, Hosseini FS2, Soleimanifar F3, Kaabi M2, Soleimani M4, Enderami SE2, Kabiri M5, Mahboudi H6,7.
Abstract
Liver tissue engineering as a therapeutic option for restoring of damaged liver function has a special focus on using native decellularized liver matrix, but there are limitations such as the shortage of liver donor. Therefore, an appropriate alternative scaffold is needed to circumvent the donor shortage. This study was designed to evaluate hepatic differentiation of human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) in decellularized Wharton's jelly (WJ) matrix as an alternative for native liver matrix. WJ matrices were treated with a series of detergents for decellularization. Then hiPSCs were seeded into decellularized WJ scaffold (DWJS) for hepatic differentiation by a defined induction protocol. The DNA quantitative assay and histological evaluation showed that cellular and nuclear materials were efficiently removed and the composition of extracellular matrix was maintained. In DWJS, hiPSCs-derived hepatocyte-like cells (hiPSCs-Heps) efficiently entered into the differentiation phase (G1) and gradually took a polygonal shape, a typical shape of hepatocytes. The expression of hepatic-associated genes (albumin, TAT, Cytokeratin19, and Cyp7A1), albumin and urea secretion in hiPSCs-Heps cultured into DWJS was significantly higher than those cultured in the culture plates (2D). Altogether, our results suggest that DWJS could provide a proper microenvironment that efficiently promotes hepatic differentiation of hiPSCs.
PMID: 30417406