مطالعه مسیر سیگنالدهی wnt در کشت تمایز به غضروف سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان موش تیمار شده با bio

تاثیر بایو بر کشت کندروژنیک سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان موش ومطالعه بیان ژن های مسیر wnt چکیده سلولهای بنیادی مزانشیمی، سلولهای پرتوانی هستند که پتانسیل تمایز به چندین رده را دارند. یکی از ظرفیت های تمایزی این سلول ها، تمایز به غضروف است. محققین امیدوارند که در آینده ای نزدیک با بهره گیری از این سلول ها بتوانند ضایعات وسیع غضروفی را بازسازی نمایند. به منظور بازسازی بافت غضروفی یک استراتژی این است که ابتدا سلول بنیادی مزانشیمی به غضروف تمایز داده شود سپس به ناحیه تخریب غضروف پیوند شود. به همین دلیل ، مطالعه تمایز کندروژنیک سلول در محیط کشت با هدف بهینه سازی تمایز و مطالعه مکانیسم های مولکولی آن از اهمیت به سزایی بر خوردار است. مطالعه حاضر در این راستا طراحی و اجراء شده است. هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیر bio بر کشت کندروژنیک سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان موش است. در تحقیق حاضر سلول های بنیادی مزانشیمی از مغز استخوان موش nmri جدا سازی و با انجام سه پاساژ متوالی تکثیر شد. ماهیت بنیادی مزانشیمی سلول ها با روش فلوسایتومتری و ارزیابی پتانسیل تمایزی بررسی شد. سپس تاثیر بایو بر کشت تکثیری سلول های بنیادی مزانشیمی تعیین گردید. سلول های بنیادی مزانشیمی پاساژ 3 به صورت میکرومس کشت گردید و با غلظت های مختلف بایو تیمار شد و میزان تمایز به غضروف آنها با روش real time pcrبرای ژن های آگریکان و کلاژن 2 وsox9 بررسی شد. با توجه به اینکه تیمار با بایو سبب تقویت تمایز به غضروف شده بود، در مرحله بعدی برای بررسی مکانیسم این تاثیرات، بیان برخی ژن های مسیر سیگنالدهی wnt شامل بتا کتنین، tcf در کشت کندروژنیک تیمار شده با غلظت های بایو با روشreal time pcr بررسی شد. در مطالعه حاضر برای درک بهتر تمایز کندروژنیک، بیان ژنی در زمان های مختلف دوره کشت شامل روز های 5، 14 و 21 بررسی شد. مطابق با نتایج بدست آمده سلول های بنیادی مزانشیمی در تمام دوره کشت به صورت شبه فیبروبلاستی ظاهر شدند. این سلول ها قادر بودند به سه رده استخوانی، غضروفی و چربی تمایز یابند و در صد بسیار کمی از آنها، مارکر های اندوتلیالی و خونسازی بیان کردند و مارکر های مزانشیمی در اکثریت آنها بیان شد. سلول های مورد مطالعه در غلظت1/0 بایو بیشترین تکثیر را ازخود نشان دادند. بر اساس یافته های تمایز به غضروف، کشت کندروژنیک سلول های بنیادی مزانشیمی در گروه های تیمار شده با غلظتهای 01/0و05/0بیش از گروه کنترل ( تیمار نشده) بود زیرا در این گروه ها ژن های کلاژن 2 و آگریکان و فاکتور نسخه برداری sox9 بطور معنی داری بیش از گروه کنترل بیان شده بود. نتایج آنالیز مسیر wnt حاکی از این بود که تیمار با بایو سبب بیش بیانی ژن های بتا کتنین و tcf در مراحل اولیه کندروژنزیس این مسیر شده است. نکته قابل توجه این بود که peak بیان ژن های اختصاصی غضروف مورد بررسی در روز 14 کشت بود و در روز 5 و 21 بیان ژنی پایین تر بود در حالیکه در گروه کنترل peak بیان ژنی در روز آخر کشت ( روز 21) قرار داشت. این نتایج نشان دهنده این است که تیمار با بایو سبب سرعت بخشیدن به تمایز شده بود. روی هم رفته می توان گفت که افزودن بایو به محیط کندروژنیک سبب بهبود تمایز به غضروف سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان موش می شود. این اثر به صورت تمایز زود هنگام تظاهر می کند. به نظر می رسد تاثیرات کندروژنیک بایو از طریق مسیر سیگنالدهی wnt انجام می شود.