پیشرفت اخیر در مهندسی تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 23 اردیبهشت 1399
| امتیاز:
به دلیل توانایی تمایز به انواع مختلف سلول ها، سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs)، به عنوان منبعی در سلول درمانی برای درمان بافت آسیب دیده و بیماری های مخرب، امیدواری هایی را ایجاد کرد. استفاده بالقوه از سلول های بنیادی مزانشیمی برای جایگزینی یا درمان بافت های آسیب دیده ممکن است به پروتکل های تمایزی موثر برای ایجاد سلول های تخصص یافته بدون هر گونه عوارض جانبی منفی بستگی داشته باشد. اخیرا، شماری از محرک ها برای تمایز به سلول های بنیادی استفاده شده اند. محرک بیوشیمیایی مانند کوچک مولکول ها، فاکتورهای رشد و miRNA به طور مرسوم برای تنظیم سرنوشت سلول استفاده می شوند. در سال های اخیر، بسیاری از مطالعات گزارش کرده اند که محرک بیوفیزیکی از جمله کشش مکانیکی سیکلیک، تنش برشی مایعات، جاذبه، محرک الکتریکی، سفتی ماتریکس و توپوگرافی می تواند بوسیله سلول های بنیادی و از طریق گیرنده های مکانیکی حس شود و بنابراین رفتارهای سلول های بنیادی از جمله پتانسیل تمایزی را تحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله، ما همه مطالعات اخیر روی کاربرد سیگنال های بیوشیمیایی و بیوفیزیکی در تنظیم سلول های بنیادی مزانشیمی را مرور خواهیم کرد. یک تحقیق گسترده روی پیشینه با استفاده از پایگاه های داده الکترونیک(Medline/Pubmed) صورت گرفت. اگرچه هنوز برخی چالش ها وجود دارد که قبل از استفاده از این روش ها برای بالین باید در نظر گرفته شود، به نظر می رسد که تحریک بیوشیمیایی و بیوفیزیکی یک روش جذاب برای دستکاری تعهد رده ای سلول های بنیادی مزانشیمی باشند.
Stem Cell Rev Rep. 2020 May 5. doi: 10.1007/s12015-020-09979-4. [Epub ahead of print]
Recent Progress in Engineering Mesenchymal Stem Cell Differentiation.
Halim A1, Ariyanti AD2, Luo Q1, Song G3.
Abstract
Due to the ability to differentiate into variety of cell types, mesenchymal stem cells (MSCs) hold promise as source in cell-based therapy for treating injured tissue and degenerative diseases. The potential use of MSCs to replace or repair damaged tissues may depend on the efficient differentiation protocols to derive specialized cells without any negative side effects. Identification of appropriate cues that support the lineage-specific differentiation of stem cells is critical for tissue healing and cellular therapy. Recently, a number of stimuli have been utilized to direct the differentiation of stem cells. Biochemical stimuli such as small molecule, growth factor and miRNA have been traditionally used to regulate the fate of stem cells. In recent years, many studies have reported that biophysical stimuli including cyclic mechanical strain, fluid shear stress, microgravity, electrical stimulation, matrix stiffness and topography can also be sensed by stem cells through mechanical receptors, thus affecting the stem cell behaviors including their differentiation potential. In this paper, we review all the most recent literature on the application of biochemical and biophysical cues on regulating MSC differentiation. An extensive literature search was done using electronic database (Medline/Pubmed). Although there are still some challenges that need to be taken into consideration before translating these methods into clinics, biochemical and biophysical stimulation appears to be an attractive method to manipulate the lineage commitment of MSCs.
PMID: 32372248