دوره 36، شماره 465: هفته اول فروردین ماه 1397:1-7

اثر آدیپوران بر فعالیت کاسپاز 3، ماتریکس متالوپروتئینازهای 2، 9 و آنژیوژنز در سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان موش صحرایی

سارا ملیح, مسعود سعیدی جم, سارا سلیمانی اصل, رضوان نجفی

DOI: 10.22122/jims.v36i465.9095

چکیده


مقدمه: امروزه استفاده از سلول‌های بنیادی یک گزینه‌ی مناسب جهت درمان بسیاری از بیماری‌ها می‌باشد، اما بقای پایین و تعداد کم سلول‌های بنیادی پیوند شده، مهم‌ترین مانع در سلول‌درمانی می‌باشند. در سال‌های اخیر، پیش تیمار سلول‌های بنیادی با ترکیبات شیمیایی و دارویی، کارایی این سلول‌ها در درمان را افزایش داده است. در این مطالعه، اثر آدیپوران (AdipoRon)، آگونیست گیرنده‌ی آدیپونکتین، بر فعالیت کاسپاز 3، آﻧﺰیم‌ﻫﺎي ﻣﺎﺗﺮیکس ﻣﺘﺎﻟﻮﭘﺮوتئیناز-2 (Matrix metalloproteinases-2 یا MMP-2)، MMP-9 و آنژیوژنز در Mesenchymal stem cells (MSCs) مشتق از مغز استخوان موش صحرایی بررسی گردید.

روش‌ها: MSCs با غلظت‌های مختلف آدیپوران به مدت 24 ساعت تیمار گردیدند. بیان ژن‌های عامل رشد اندوتلیال عروقی (Vascular endothelial growth factor یا VEGF)، آنژیوپویتین-2 (Angiopoietin-2 یا Ang-2) و Ang-4 با استفاده از Real-time polymerase chain reaction (Real-time PCR) اندازه‌گیری گردید. ﻓﻌﺎلیت آﻧﺰیم‌ﻫﺎي MMP-2 و MMP-9 با روش زایموﮔﺮافی بررسی شد. اندازه‌گیری فعالیت کاسپاز 3 از طریق آزمون آنزیمی ارزیاﺑﯽ شد.

یافته‌ها: نتایج Real-time PCR نشان داد که آدیپوران بیان VEGF را به طور قابل ملاحظه‌ای نسبت به گروه شاهد افزایش داد، اما تأثیری بر بیان ژن‌های Ang-2 و Ang-4 نداشت. ﻓﻌﺎلیت MMP-2 و MMP-9 در نمونه‌های تیمار شده با آدیپوران نسبت به نمونه‌ی شاهد افزایش داشت. فعالیت کاسپاز 3 در سلول‌های تیمار شده با آدیپوران در مقایسه با گروه شاهد کاهش یافت.

نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های این مطالعه، احتمال می‌رود پیش تیمار MSCs با آدیپوران قبل از پیوند، بتواند بقا و مهاجرت این سلول‌ها را از طریق افزایش بیان VEGF، افزایش فعالیت MMP-2 و MMP-9 و مهار فعالیت آنزیمی کاسپاز 3 بهبود دهد.


واژگان کلیدی


آدیپوران؛ ﺳﻠﻮل‌ﻫﺎي بنیادی مزانشیمی؛ کاسپاز 3؛ ماتریکس متالوپروتئینازهای 2 و 9؛ عامل رشد اندوتلیوم عروقی

تمام متن:

PDF

مراجع


Pourjafar M, Saidijam M, Mansouri K, Ghasemibasir H, Karimi DF, Najafi R. All-trans retinoic acid preconditioning enhances proliferation, angiogenesis and migration of mesenchymal stem cell in vitro and enhances wound repair in vivo. Cell Prolif 2017; 50(1).

Najafi R, Sharifi AM. Deferoxamine preconditioning potentiates mesenchymal stem cell homing in vitro and in streptozotocin-diabetic rats. Expert Opin Biol Ther 2013; 13(7): 959-72.

Esfahani M, Karimi F, Afshar S, Niknazar S, Sohrabi S, Najafi R. Prolyl hydroxylase inhibitors act as agents to enhance the efficiency of cell therapy. Expert Opin Biol Ther 2015; 15(12): 1739-55.

Herberts CA, Kwa MS, Hermsen HP. Risk factors in the development of stem cell therapy. J Transl Med 2011; 9: 29.

Srijaya TC, Ramasamy TS, Kasim NH. Advancing stem cell therapy from bench to bedside: lessons from drug therapies. J Transl Med 2014; 12: 243.

Ren G, Chen X, Dong F, Li W, Ren X, Zhang Y, et al. Concise review: Mesenchymal stem cells and translational medicine: emerging issues. Stem Cells Transl Med 2012; 1(1): 51-8.

Bruno S, Collino F, Tetta C, Camussi G. Dissecting paracrine effectors for mesenchymal stem cells. Adv Biochem Eng Biotechnol 2013; 129: 137-52.

Rundhaug JE. Matrix metalloproteinases and angiogenesis. J Cell Mol Med 2005; 9(2): 267-85.

Leeper NJ, Hunter AL, Cooke JP. Stem cell therapy for vascular regeneration: adult, embryonic, and induced pluripotent stem cells. Circulation 2010; 122(5): 517-26.

Yamakawa M, Liu LX, Belanger AJ, Date T, Kuriyama T, Goldberg MA, et al. Expression of angiopoietins in renal epithelial and clear cell carcinoma cells: regulation by hypoxia and participation in angiogenesis. Am J Physiol Renal Physiol 2004; 287(4): F649-F657.

Okada-Iwabu M, Yamauchi T, Iwabu M, Honma T, Hamagami K, Matsuda K, et al. A small-molecule AdipoR agonist for type 2 diabetes and short life in obesity. Nature 2013; 503(7477): 493-9.

Guillod-Maximin E, Roy AF, Vacher CM, Aubourg A, Bailleux V, Lorsignol A, et al. Adiponectin receptors are expressed in hypothalamus and colocalized with proopiomelanocortin and neuropeptide Y in rodent arcuate neurons. J Endocrinol 2009; 200(1): 93-105.

Malih S, Saidijam M, Mansouri K, Pourjafar M, Tafakh MS, Talebzadeh F, et al. Promigratory and proangiogenic effects of AdipoRon on bone marrow-derived mesenchymal stem cells: An in vitro study. Biotechnol Lett 2017; 39(1): 39-44.

Wislet-Gendebien S, Laudet E, Neirinckx V, Rogister B. Adult bone marrow: which stem cells for cellular therapy protocols in neurodegenerative disorders? J Biomed Biotechnol 2012; 2012: 601560.

Barry FP, Murphy JM. Mesenchymal stem cells: clinical applications and biological characterization. Int J Biochem Cell Biol 2004; 36(4): 568-84.

Dadson K, Chasiotis H, Wannaiampikul S, Tungtrongchitr R, Xu A, Sweeney G. Adiponectin mediated APPL1-AMPK signaling induces cell migration, MMP activation, and collagen remodeling in cardiac fibroblasts. J Cell Biochem 2014; 115(4): 785-93.

Adya R, Tan BK, Chen J, Randeva HS. Protective actions of globular and full-length adiponectin on human endothelial cells: Novel insights into adiponectin-induced angiogenesis. J Vasc Res 2012; 49(6): 534-43.

Tsai JR, Liu PL, Chen YH, Chou SH, Cheng YJ, Hwang JJ, et al. Curcumin Inhibits Non-Small Cell Lung Cancer Cells Metastasis through the Adiponectin/NF-kappab/MMPs Signaling Pathway. PLoS One 2015; 10(12): e0144462.

Lee HP, Lin CY, Shih JS, Fong YC, Wang SW, Li TM, et al. Adiponectin promotes VEGF-A-dependent angiogenesis in human chondrosarcoma through PI3K, Akt, mTOR, and HIF-alpha pathway. Oncotarget 2015; 6(34): 36746-61.

Ouchi N, Kobayashi H, Kihara S, Kumada M, Sato K, Inoue T, et al. Adiponectin stimulates angiogenesis by promoting cross-talk between AMP-activated protein kinase and Akt signaling in endothelial cells. J Biol Chem 2004; 279(2): 1304-9.

Jones N, Iljin K, Dumont DJ, Alitalo K. Tie receptors: new modulators of angiogenic and lymphangiogenic responses. Nat Rev Mol Cell Biol 2001; 2(4): 257-67.

Marina Garcia J, Goldenthal MJ, Moe GW. Aging and the heart: A post-genomic view. New York, NY: Springer; 2007.

Karp JM, Leng Teo GS. Mesenchymal stem cell homing: the devil is in the details. Cell Stem Cell 2009; 4(3): 206-16.

Shibata R, Sato K, Pimentel DR, Takemura Y, Kihara S, Ohashi K, et al. Adiponectin protects against myocardial ischemia-reperfusion injury through AMPK- and COX-2-dependent mechanisms. Nat Med 2005; 11(10): 1096-103.

Zhang Y, Zhao J, Li R, Lau WB, Yuan YX, Liang B, et al. AdipoRon, the first orally active adiponectin receptor activator, attenuates postischemic myocardial apoptosis through both AMPK-mediated and AMPK-independent signalings. Am J Physiol Endocrinol Metab 2015; 309(3): E275-E282.




Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 Unported License which allows users to read, copy, distribute and make derivative works for non-commercial purposes from the material, as long as the author of the original work is cited properly.