اثرات هم کشتی سلول های بنیادی مزانشیمی روی سلول های اپی تلیالی مجاری هوایی کوچک ریوی
تاریخ انتشار: شنبه 13 اردیبهشت 1399
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) و وزیکول های خارج سلولی ترشح شده از آن ها به طور موثری در مدل های جانوری و کارآزمایی های بالینی بیماری های ریوی مختلف استفاده شده اند. اثرات سودمند اختصاصی آن ها، تفاوت های بالقوه بین سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از اندام های مختلف، و برهمکنش هی بین محصولات سلول های بنیادی مزانشیمی و سلول های هدف نیازمند مطالعات بیشتر است. بنابراین، ما اثرات محصولات ترشح شده بوسیله سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان و بافت چربی را در شرایط برون تنی روی سلو لهای اپی تلیالی مجاری هوایی(AE) کوچک ریه بررسی کردیم. سلول های AE درون ظروف کشت insert با سلول های بنیادی مزانشیمی هم کشت شدند که این امر اجازه تبادل آزادانه محیط کشت را می داد اما اجازه تماس مستقیم بین سلول ها را نمی داد. ما اثرات روی زنده مانی، تکثیر، تعداد سلول ها و بیان ژن های اختصاصی سلول های اپی تلیالی مجاری و مثبت بودن برای مارکر CD54 ( مولکول چسبندگی درون سلوی 1) و هم چنین ترشح/بازجذب فاکتورهای رشد مربوط به سلول های اپی تلیالی مجاری را ارزیابی کردیم. هم چنین ما دریافتیم که هم کشتی زنده مانی سلول های اپی تلیالی مجاری را افزایش داد. اغلب سلول های اپی تلیالی مجاری CD54 را روی سطح شان بیان کردند اما درصد سلول هایی که برای CD54 مثبت بودند در هم کشتی افزایش پیدا نکرد. با این حال بیان ژن ICAM1 در هم کشتی افزایش یافت. هم چنین ما بیان افزایش یافته ژن موسین(MUC1) به عنوان یک گلیکوپروتئین سطح سلولی غنی شده در ریه مشاهده کردیم. این اثرات مشاهده شده بین سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان و بافت چربی مشابه بود. با این حال، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی غلظت های آنژیوپوئنتین را در هم کشتی کاهش داد و این در حالی بود که در مورد سلول های مشتق از مغز استخوان این اتفاق رخ نداد. در مجموع، سلول های بنیادی مزانشیمی بوسیله افزایش زنده مانی آن ها و اثر گذاری روی بیان ژن ها، روی سلول های اپی تلیالی مجاری اثر می گذارند و برخی از این اثرها مختص بافت منشا سلول های بنیادی مزانشیمی است.
Biomed Res Int. 2020 Mar 27;2020:9847579. doi: 10.1155/2020/9847579. eCollection 2020.
Effects of Mesenchymal Stem Cell Coculture on Human Lung Small Airway Epithelial Cells.
Schmelzer E1, Miceli V2, Chinnici CM3,4, Bertani A5, Gerlach JC1,6.
Abstract
Mesenchymal stem cells (MSCs) and their secreted extracellular vesicles have been used effectively in different lung disease animal models and clinical trials. Their specific beneficial effects, the potential differences between MSCs derived from different organs, and interactions between MSC products and target cells still need to be studied further. Therefore, we investigated the effects of secreted products of human MSCs derived from the bone marrow and adipose tissue on human lung small airway epithelial (AE) cells in vitro. AE cells were cocultured with MSCs in inserts that allowed the free exchange of medium but did not allow direct cell-to-cell contact. We examined the effects on AE cell viability, proliferation, cell numbers, expression of AE cell-specific genes, and CD54 (intercellular adhesion molecule 1 (ICAM1)) surface positivity, as well as the secretion/uptake of growth factors relevant for AE cell. We found that coculture increased the viability of AE cells. The majority of AE cells expressed CD54 on their surface, but the percentage of cells being positive for CD54 did not increase in coculture. However, ICAM1 gene expression was increased in coculture. Also, we observed increased gene expression of mucin (MUC1), a lung-enriched cell surface glycoprotein. These observed effects were the same between bone marrow and adipose tissue MSCs. However, MSCs derived from adipose tissue reduced angiopoietin concentrations in coculture, whereas those from the bone marrow did not. Conclusively, MSCs influenced AE cells positively by increasing their viability and affecting gene expression, with some effects being specific for the tissue origin of MSCs.
PMID: 32309444