اثرات پاراکرین سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی ساختارهای شبه استخوانی را از طریق تنظیم افزایشی بیان BMP در مدل اکتوپیک موشی افزایش می دهد

تاریخ انتشار: شنبه 17 آذر 1397 | امتیاز: Article Rating

استفاده از سلول های بنیادی پرتوان القایی انسانی(h-iPSCs) برای مهندسی بافت استخوان بسیار جذاب است، زیرا h-iPSCs یک منبع تمام نشدنی از سلول های سازگار استخوانی است. مطالعه حاضر مشارکت h-iPSCs تمایز نیافته را بررسی کرد و ابعاد مکانیسم های دخیل در مشارکت این سلول ها در تشکیل استخوان جدید را نشان داد. ایمپلنت کردن h-iPSCs تمایز نیافته کشت شده روی ذرات مرجانی در جایگاه های نابجای موش منجر به بیان استئوکلسین و DMP-1 شد و از نظر محتوای معدنی شبیه استخوان موش بود. تعداد h-iPSCs ایمپلنت شده با گذشت زمان کاهش یافت و بعد از 30 روز بعد از ایمپلنت شدن ناپدید گشت. برعکس بیان ژن های استخوانی موشی در روز 15 و 30 بعد از ایمپلنت شدن برای اولین بار شواهدی را ارائه کرد که h-iPSCs ایمپلنت شده نتایج مشاهده شده را از طریق مکانیسم های پاراکرین تحت تاثیر قرار می دهد. شواهد حمایت کننده حاکی از این بود که محیط شرطی مشتق از h-iPSCs(hiPSCs-CM)، تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی(h-MSCs) را در شرایط آزمایشگاهی افزایش داد. به طور ویژه، محیط شرطی h-iPSCs بیش بیان ژن های BMP-2، BMP-4 و BMP-6 را القا کرد و معدنی شدن ماتریکس خارج سلولی را افزایش داد. با توجه به جذابیت فعلی در استفاده از h-iPSCs برای کاربرد در طب بازساختی، مطالعه ما دیدگاه های جدیدی را در مورد ابعاد مکانیسم های دخیل در قابلیت پیشبرد استخوانی h-iPSCs نشان می دهد.

Sci Rep. 2018 Nov 20;8(1):17106. doi: 10.1038/s41598-018-35546-6.

The paracrine effects of human induced pluripotent stem cells promote bone-like structures via the upregulation of BMP expression in a mouse ectopic model.

Oudina K1,2, Paquet J1,2, Moya A1,2, Massourides E3, Bensidhoum M1,2, Larochette N1,2, Deschepper M1,2, Pinset C3, Petite H4,5.

Abstract

Use of human induced pluripotent stem cells (h-iPSCs) for bone tissue engineering is most appealing, because h-iPSCs are an inexhaustible source of osteocompetent cells. The present study investigated the contribution of undifferentiated h-iPSCs and elucidated aspects of the underlying mechanism(s) of the involvement of these cells to new bone formation. Implantation of undifferentiated h-iPSCs seeded on coral particles in ectopic sites of mice resulted in expression of osteocalcin and DMP-1, and in mineral content similar to that of the murine bone. The number of the implanted h-iPSCs decreased with time and disappeared by 30 days post-implantation. In contrast, expression of the murine osteogenic genes at day 15 and 30 post-implantation provided, for the first time, evidence that the implanted h-iPSCs affected the observed outcomes via paracrine mechanisms. Supporting evidence was provided because supernatant conditioned media from h-iPSCs (h-iPSC CM), promoted the osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (h-MSCs) in vitro. Specifically, h-iPSC CM induced upregulation of the BMP-2, BMP-4 and BMP-6 genes, and promoted mineralization of the extracellular matrix. Given the current interest in the use of h-iPSCs for regenerative medicine applications, our study contributes new insights into aspects of the mechanism underlying the bone promoting capability of h-iPSCs.

PMID: 30459360
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