سلول های بنیادی مزانشیمی می توانند به عنوان کاندیدایی برای مطالعه بیشتر سلول درمانی بیماری آلزایمر از طریق هدف قرار دادن مسیرهای پیام رسانی در نظر گرفته شوند
تاریخ انتشار: جمعه 19 اردیبهشت 1399
| امتیاز:
سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) به دلیل پتانسیل شان در پزشکی بازساختی توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. درمان های مبتنی بر سلول های بنیادی امیدهای جدیدی را به عنوان یک استراتژی بازسازی کنندگی برای درمان بیماری های مخرب عصبی مانند بیماری آلزایمر(AD) ایجاد کرده است. مشخص شده است که چندین سیتوکین و فاکتور ترشح شده از سلول های بنیادی مزانشیمی دارای ویژگی های چند عملکردی هستند اما مکانیسم های مربوط به این فاکتورها هنوز به طور کامل درک نشده است. برای درک بهتر اثر برون تنی سلول های بنیادی مزانشیمی روی اختلالات مخرب عصبی، ما سلول های عصبی اولیه بخش های قشری و هیپوکامپ مغز را به عنوان مدل رده سلولی برون تنی آلزایمر با آمیلوئید بتا(Aβ) تیمار کردیم. به این منظور؛ سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان (BMSCs) با سلول های عصبی تیمار شده با آمیلوئید بتا هم کشت شدند، در روز سوم جمع آوری شده و مورد اندازه گیری طول کامل تلومر و سنجش فعالیت تلومراز قرار گرفتند. در ادامه، سطح بیان ژن و پروتئین mTOR، p-mTOR، AMPK، p-AMPK، GSK-3β، p-GSK-3β، Wnt3 و بتا-کتنین مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین بعد از سه روز هم کشتی، محیط روی هر دو گروه برای اندازه گیری سیتوکین ها جمع آوری شد. مشخص شد که طول تلومر به عنوان بیومارکری در اختلالات مخرب عصبی و هم چنین فعالیت تلومرازی در گروه آزمایش به طور قابل توجهی افزایش یافت و حضور اینترلوکین های 6 و 10 و TGF-β به طور قابل توجهی در محیط هم کشتی مشخص بود. هم چنین، BMSCs به طور قابل توجهی بیان ژن و پروتئین اجزای مسیرهای پیام رسانی mTOR، AMPK، GSK-3β و Wnt3/β-catenin را تغییر داد. نتیجه گرفته می شود که اثرات ذکر شده سلول های بنیادی مزانشیمی روی سلول های بنیادی عصبی به عنوان یک مدل رده سلولی برون تنی بری آلزایمر به عنوان یک هدف درمانی می تواند مربوط به شبکه پیام رسانی باشد.
ACS Chem Neurosci. 2020 Apr 20. doi: 10.1021/acschemneuro.0c00052. [Epub ahead of print]
Mesenchymal stem cells could be considered as a candidate for further studies in cell-based therapy of Alzheimer's disease via targeting the signaling pathways.
Farahzadi R, Fathi E, Vietor I.
Abstract
Mesenchymal stem cells (MSCs) are of particular interest because of their potential in regenerative medicine. Stem cell-based therapies cast a new hope for neurodegenerative disease, such as Alzheimer's disease (AD), treatment as a regeneration strategy. A multitude of cytokines and factors secreted from MSCs are known to give such multifunctional properties, but associated mechanisms of these factors have yet to be entirely understood. To better understand the in vitro effect of MSCs on neurodegenerative disorder, we treated primary cortical and hippocampal neural cells with amyloid β (Aβ) as in vitro cell line model for AD. For this purpose, bone marrow-derived MSCs (BMSCs) were co-cultured with Aβ treated neural cells, collected at day 3, and subjected to absolute telomere length measurement and telomerase activity assay. Next, the gene and protein expression levels of mTOR, p-mTOR, AMPK, p-AMPK, GSK-3β, p-GSK-3β, Wnt3, and β-catenin were investigated. Also, after 3 days of co-culture treatment, the supernatant was collected from both groups for cytokine measurement. It was found that telomere length as a biomarker in neurodegenerative disorder as well as telomerase activity had significantly increased in the experimental group, and the presence of IL-6, IL-10, and TGF-β was obviously significant in the co-cultured media. Also, BMSCs significantly changed the gene and protein expression of mTOR, AMPK, GSK-3β, and Wnt3/β-catenin signaling pathways components. It was concluded that the mentioned effects of MSCs on neural cells as an in vitro cell line model for AD as a therapeutic agent can be related to the signaling network.
PMID: 32310632