سرکوب miR-10a-5p در سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان اثر درمانی روی آسیب طناب نخاعی را از طریق BDNF تقویت می کند
تاریخ انتشار: شنبه 27 مهر 1398
| امتیاز:
پیشینه/اهداف:
فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) نقش اولیه ای را در بلوغ، تکثیر و تمایز سلول های عصبی بازی می کند و می تواند سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان(MSCs) را برای تمایز به سلول های عصبی القا کند. این مطالعه در صدد کشف این امر است که آیا تنظیم BDNF از طریق میکروRNAها(miRNAs) در سلول های بنیادی مزانشیمی ممکن است اثر درمانی روی آسیب طناب نخاعی(SCI) را تقویت کند یا خیر.
روش ها:
آنالیزهای بیوانفورماتیکی برای پیش بینی میکروRNAهایی که BDNF را در سلول های بنیادی مزانشیمی هدف قرار می دهند، انجام دادند. سنجش ژن گزارشگر لوسیفرازی دوگانه برای اثبات ارتباط هدف بین microRNA و BDNF انجام گرفت. ما سطح mRNA و پروتئین BDNF را بوسیله qRT-PCRو وسترن بلات در سلول های بنیادی مزانشیمی ارزیابی کردیم. سنجش CCK8 برای ارزیابی زنده مانی سلولی انتخاب شد. سلول های بنیادی مزانشیمی با miR-10a-5p-ASO ترانسداکت شدند و به رت هایی که متحمل آسیب طناب نخاعی شده بودند، پیوند شدند. درصد یکپارچگی بافتی، حجم حفره، مقیاس بازو-بئاتی-برسناهان(BBB) ارزیابی شد. نوروفیلامنت(NF) با استفاده از ایمنوهیستوشیمی تشخیص داده شدند. ویژگی هایبافتی بافت های طبنا نخاعی بدنبال رنگ آمیزی ایمنوهیستوشیمی ارزیابی شدند.
نتایج:
miR-10a-5p ترجمه پروتئین BDNF را از طریق متصل شدن به3'-UTR BDNF مهار کرد. سلول های بنیادی مزانشیمی ترانسداکت شده با miR-10a-5p-ASO درصد یکپارچگی بافتی را افزایش داد، حجم حفره را کاهش داد و ریکاوری نمره BBB را در مدل های رتی آسیب طناب نخاعی در مقایسه با سلول های بنیادی مزانشیمی کنترل تقویت کرد.
جمع بندی:
تنظیم افزایشی BDNF بوسیله سرکوب miR-10a-5p در سلول های بنیادی مزانشیمی پتانسیل درمانی این سلول ها در درمان آسیب طناب نخاعی در رت ها را بهبود بخشید.
Neurosci Lett. 2019 Oct 15:134562. doi: 10.1016/j.neulet.2019.134562. [Epub ahead of print]
Suppression of miR-10a-5p in bone marrow mesenchymal stem cells enhances the therapeutic effect on spinal cord injury via BDNF.
Zhang T1, Liu C2, Chi L3.
Abstract
BACKGROUNDS/AIMS:
Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) plays a primary role in the maturation, proliferation, and differentiation of neuronal cells, can induce bone-marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) to differentiate into nerve cells. This study aims to explore whether regulation of BDNF through microRNAs (miRNAs) in MSCs may further enhance the therapeutic effect on spinal cord injury (SCI).
METHODS:
Bioinformatics analyses were done to predict miRNAs that target BDNF in MSCs. Dual-luciferase reporter gene assays were performed to verify the target relationship between microRNA and BDNF. We examined the mRNA and protein levels of BDNF in MSCs by RT-qPCR and Western blot, respectively. CCK 8 assay was chosen to assess cell viability. MSCs were transduced with miR-10a-5p-ASO, which were transplanted into rats that underwent SCI. The tissue integrity percentage, cavity volume, and Basso-Beattie-Bresnahan (BBB) scale were assessed. Neurofilament (NF) was detected using immunohistochemistry. Histological features of spinal cord tissues examined following HE staining.
RESULTS:
MiR-10a-5p inhibited protein translation of BDNF, through binding to the 3'-UTR of the BDNF. MSCs transduced with MiR-10a-5p-ASO further increased the tissue integrity percentage, decreased cavity volume, and enhanced the recovery of BBB score in SCI model rats, compared to control MSCs.
CONCLUSION:
Upregulation of BDNF by miR-10a-5p suppression in MSCs further improve the therapeutic potential of MSCs in treating SCI in rats.
Copyright © 2019. Published by Elsevier B.V.
PMID: 31626878