به دنبال استفاده از سکرتوم سلول های بنیادی مزانشیمی برای تکثیر اندوتلیال قرنیه
تاریخ انتشار: دوشنبه 19 اسفند 1398
| امتیاز:
سلول های اندوتلیالی قرنیه انسانی رشده یافته(HCEnC) در شرایط برون تنی، یک گزینه درمانی نوظهور برای درمان بیمارانی هستند که بینایی شان مختل شده است و این با هدف جبران کمبود کلی اهدا کننده برای این مشکلات صورت می گیرد. تکثیر HCEnC هنوز چالش برانگیز است و بدست آوردن سلول ها در مقادیر کافی یک فاکتور محدود کننده است. پیش از این مشخص شده بود که محیط شرطی بدست آمده از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان می توانند تکثیر سلول های اندوتلیالی را تحریک کنند. هدف این مطالعه نزدیک شدن بیشتر به برخی از فاکتورهای دخیل در این امر بوده است. ما اثر تحریکی سکرتوم سلول های بنیادی مزانشیمی که پیش از این مشاهده شده بود را ثابت کردیم و اگزوزوم ها را از پروتئین های محلول با استفاده از کروماتوگرافی جداسازی کردیم. ما حضور اگزوزوم ها و پروتئین های محلول را در فراکشن های اولیه و نهایی را به ترتیب با میکروسکوپ الکترون انتقالی و سنجش های پروتئینی مشاهده کردیم. مطالعات تکثیری نشان داد که تحریک رشد می تواند بوسیله کسر غنی از پروتئین نهایی ایجاد شود اما با استفاده از کسر غنی از اگزوزوم مقدور نیست. سنجش های آنتی بادی حضور پروتئین های ترشح شده EGF، IGFBP2 و IGFBP6 را در کسرهای با پروتئین بالا نشان دادیم، اما تقویت رشد بوسیله فرمولاسیون پروتئینی خالص سازی شده مشاهده نشد. در مجموع، ما اثر تحریکی محیط شرطی سلول های بنیادی را ثابت کردیم و تعیین کردیم که اثر را می توان بیشتر به پروتئین(نه اگزوزوم ها) نسبت داد. ما قادر به شبیه سازی تحریک رشد نبودیم، با این حال با پروتئین های نوترکیب خالص، کاندیداها تست شدند. شناسایی اختصاصی پروتئین های دخیل با استفاده از پروتئومیکس می تواند به یک پروتئین زیست فعال منتج شود که می تواند برای تکثیر برون تنی سلول ها استفاده شود یا به عنوان یک درمان درون تنی برای درمان آسیب اولیه اندوتلیالی قرنیه استفاده شود.
Stem Cells Int. 2020 Feb 5;2020:5891393. doi: 10.1155/2020/5891393. eCollection 2020.
Exploring the Mesenchymal Stem Cell Secretome for Corneal Endothelial Proliferation.
Van den Bogerd B1, Zakaria N1,2, Matthyssen S1,2, Koppen C1,2, Ní Dhubhghaill S1,2,3.
Abstract
Ex vivo grown human corneal endothelial cells (HCEnC) are a new emerging treatment option to treat visually impaired patients aimed at alleviating the current global donor shortage. Expanding HCEnC is still challenging, and obtaining cells in sufficient quantities is a limiting factor. It is already known that conditioned medium obtained from bone marrow mesenchymal stem cells can stimulate the proliferation of endothelial cells. The aim of this study was to take this work a step further to identify some of the underlying factors responsible. We confirmed the stimulatory effect of the mesenchymal stem cell secretome seen previously and separated the exosomes from the soluble proteins using size exclusion chromatography. We demonstrated the presence of exosomes and soluble proteins in the early and late fractions, respectively, with transmission electron microscopy and protein assays. Proliferation studies demonstrated that growth stimulation could be reproduced with the later protein-rich fractions but not with the exosome-rich fraction. Antibody assays revealed the presence of the secreted proteins EGF, IGFBP2, and IGFBP6 in protein-high fractions, but the growth enhancement was not seen with purified protein formulations. In conclusion, we confirmed the stimulatory effect of stem cell-conditioned medium and have determined that the effect was attributable to the proteins rather than to the exosomes. We were not able to reproduce the growth stimulation, however, with the pure recombinant protein candidates tested. Specific identification of the underlying proteins using proteomics could render a bioactive protein that can be used for ex vivo expansion of cells or as an in vivo drug to treat early corneal endothelial damage.
Copyright © 2020 Bert Van den Bogerd et al.
PMID: 3208970