توانائی تمایز سلول های stra-8+ مشتق شده از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان موش به سلول های زایا در حضور هم کشتی و افزودن bmp-4

پتانسیل استفاده از سلول های بنیادی جهت تمایز به سلول های زایا در آزمایشگاه تا به امروز همچنان بحث انگیز مانده است. در مطالعه حاضر، ما یک روش گام به گام متشکل از افزودن فاکتورهای رشد به صورت متوالی جهت تمایز و غنی سازی سلول های زایا ارائه کردیم که این روش با خالص سازی سلول های تمایز یافته و با استفاده از هم کشتی سلول ها مشابه وقایع داخل بدن جهت رسیدن به کارامدترین سلول های بنیادی شبه اسپرماتوگونیا همراه بوده است. به این ترتیب سلول های استرومائی مغز استخوان موشی توسط bmp (bone morphogenic protein)-4 و ترکیب القا کننده retinoic acid (ra)+ leukemia inhibitory factor (lif)+ basic fibroblast growth factor (bfgf) به ترتیب به سلول های زایای بدوی و سلول های بنیادی اسپرماتوگونیا تمایز داده شدند. سیستم هم کشتی با سلول های sto به عنوان یک رده از سلول های فیبروبلاست موشی و سرتولی به ترتیب جهت غنی سازی سلول های تمایز یافته pgc-like cells و ssc-like cells به کار برده شد. با استفاده از سازه stra8-cd4haglo سلول های زایای بدوی تمایز یافته خالص سازی شدند. بیان ژن های پرتوانی(pou5f1, nanog, c-myc) و ژن های اختصاصی سلول های زایا (mvh, piwil2, stra-8) در هر مرحله بررسی شدند. مطالعه پروتئین های pou5f1، mvh و stra-8 نیز در کلیه مراحل تمایز و غنی سازی انجام گرفت. به منظور بررسی کارائی و تومورزا بودن سلول های تمایز یافته، سلول ها در سه گروه مغز استخوان پاساژ 4، جمعیت سلول های تمایز یافته هتروژن وهموژن به ترتیب به موش مدل آزواسپرمی و با نقص سیستم ایمنی پیوند زده شد. نتایج qpcr در مورد بیان ژن های پرتوانی افزایش معنی داری(p?0.05) را در ابتدای فرایند تمایز سلول ها نشان داد. بیان ژن nanog و piwil2 در طی مراحل غنی سازی افزایش نشان داد. بیان ژن هایstra-8 و mvh پس از افزودن فاکتور رشد اسید رتینوئیک و bmp-4 به ترتیب افزایش معنی داری(p?0.05) را نشان داد. همچنین بیان ژن c-myc به عنوان یک ژن انکوژنیک کاهش معنی داری(p?0.05) را در انتهای مراحل آزمایش نسبت به مرحله شروع تمایز سلولی نشان داد. سول های در دو گروه هموژن وهتروژن پس از پیوند به بیضه موش مدل آزواسپرمی توانستند در فرایند اسپرماتوژنز شرکت کنند ولی سلول های bmscs پاساژ چهار نتوانستند در قاعده لوله های منی زا قرار بگیرند. به علاوه سلول های bmsc باوجود ایجاد تومور ظاهری، قادر به ایجاد تراتوما نبودند. علاوه بر bmsc ها، جمعیت هتروژن در محل پیوند زیرجلدی سلول ها به موش بدون تیموس، سلول های با پیش آگهی بدخیم مشاهده گردید ولی در گروه هموژن این سلول ها مشاهده نشد. نتایج ما بیان می کند که تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان به سلول های شبه زایا با استفاده از bmp-4 و اسید رتینوئیک و پس از هم کشتی مطابق با وقایع داخل بدن در داخل آزمایشگاه امکان پذیر می باشد. از طرفی خالص سازی سلول های شبه زایای بدوی تمایز یافته، می تواند در پیشگیری از بروز تومور ناشی از حضور سلول های بنیادی نامتمایز جهت استفاده در سلول درمانی موثر واقع گردد.