تعیین اثر سلولهای مزانشیمی پانکراس روی تمایز سلولهای cd133 مثبت مشتق از خون بند ناف انسان به سلولهای انسولین ساز

خلاصه طرح حدود 200 میلیون نفر در سراسر جهان مبتلا به دیابتند که این تعداد حدود 6% از جمعیت روی کره زمین می باشد و تخمین زده می شود که این رقم تا سال 2025 به دو برابر میزان فعلی برسد .دیابت قندی یا ملیتوس یک سندرم اختلال متابولیسم کربوهیدرات، چربی و پروتئین است که توسط، فقدان ترشح انسولین یا کاهش حساسیت بافتها به انسولین بوجود میاید. یکی از مهمترین منابع سلولهای بنیادی بزرگسال خون بند ناف است. یکی از سلولهای مهم موجود در خون بند ناف ،سلول cd133 مثبت است. این سلول با بیان فاکتورهای رونویسی جنینی مثلssea-4 و یکی از ایزومرهای oct-4 از انواع سلولهای پر توان محسوب شده و برای این طرح انتخاب شده است. یکی از راهکارهای مورد مطالعه برای تولید سلولهای انسولین ساز همکشتی با سلولهای استرومایی پانکراس برای تمایز سلولهای بتا، می باشد.اندام زایی پانکراس بستگی به بر همکنش اپیتلیوم و مزانشیم دارد و بدون مزانشیم سطح تمایز سلولهای اندوکرینی کاهش می یابد و سلولهای جزایر کوچکتر از میزان طبیعی خود می شوند. سلولهای مزانشیم پانکراس زمان تمایز سلولهای اندوکرینی را کنترل می کند و روی تکثیر سلولهای پیش ساز پانکراس اثر دارد. سلولهای مزانشیم پانکراس به دو صورت بر بیان ژن ngn3 اثر می گذارد. الف- از طریق تماس سلول با سلول باعث تاخیر در بیان ngn3 و ب- از طریق فاکتورهای ترشحی باعث مهار تمایز سلولهای بیان کننده ngn3 به سلولهای بتا می گردد. سلولهای مزانشیم پانکراس، بر تعداد سلولهای بتا در مرحله آخر تمایز نیز تاثیر دارد بطوریکه این سلولها در حضور مزانشیم کوچکتر از زمانی هستند که مزانشیم حضور ندارد. روشها: با توجه به اثر سلولهای مزانشیم در تمایز سلولهای انسولین ساز به علت فقدان مطالعه in vitro در این زمینه ، در این مطالعه بر آن شدیم که پس از جداسازی سلولها با روش macs ، برای تولید اندودرم اصلی در تیمار با اکتیوین a و ra ، به منظور تولید سلولهای پیش ساز پانکراسی با bfgf و برای رشد سلولهای تمایز یافته از b27 ، n2 و نیکوتین امید در حضور سلولهای مزانشیمی بطور مستقیم و غیر مستقیم و بدون هم کشتی کشت شد. برای بررسی بیان پروتئین های انسولین و پپتید-c از روش ایمونوسیتوشیمی ، برای بررسی ژنهای سلولهای بتا همانند انسولین ، گلوکاگون ،pdx1 و nkx6.1 از rt-pcr و برای تعیین قدرت عملکردی سلولهای تمایز یافته از elisa استفاده شد. یافته ها: سلولهای cd133 مشتق از خون بند ناف توانایی تمایز به سلولهای انسولین ساز را دارا بودند. سلولهای cd133 تمایز یافته و سلولهای گروه هم کشتی با آنتی بادی های ضد انسولین و پپتید-c واکنش نشان دادند. هم کشتی بطور مستقیم و غیر مستقیم روی تعداد سلولهای انسولین مثبت و سلولهای پپتید-c مثبت تاثیر نداشت. سلولهای انسولین ساز حاصل ژنهای مرحله آخر تمایز سلولهای بتا مانند pdx1,nkx6.1 ،انسولین و گلوکاگون را درگروههای مورد مطالعه بیان نکردند. تیمار با غلظت های مختلف گلوکز برای تعیین عملکرد سلولهای حاصل نشان داد، که سلولهای بدست آمده توانایی پاسخ به تیمارهای گلوکز را نداشتند. نتیجه گیری: همکشتی با سلولهای مزانشیمی پانکراس رت باعث تحریک تولید سلولهای بتا نگردید،بطوریکه همکشتی بطور مستقیم و همکشتی غیر مستقیم موجب افزایش درصد سلولهای پپتید-c مثبت و افزایش درصد سلولهای انسولین مثبت نگردید. سلولهای تمایز یافته در گروههای مورد مطالعه ژنهای مربوط به مرحله آخر تمایز سلولهای بتا همانند انسولین ، گلوکاگون ،pdx1 و nkx6.1 را بیان نکردند و همچنین به تیمار با غلظتهای مختلف گلوکز پاسخ نداده که به نظر می رسد به دلیل عدم تمایز کامل این سلولها باشد و یا اینکه سلولهای حاصل عملکرد صحیح را نداشته باشند.