تمایز سلول‌های بنیادی مشتق از چربی انسان به سلول‌های عصبی با استفاده از محیط رویی آن‌ها

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشیار، گروه علوم تشریح، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: سلول‌های بنیادی مشتق از چربی انسان (Human adipose derived stem cells یا hADSCs) جمعیتی از سلول‌های بنیادی مزانشیمی (Mesenchymal stem cells یا MSCs) هستند که از بافت چربی به دست می‌آیند. hADSCs توانایی تمایز به دودمان‌های مختلف را دارند و سیتوکاین‌های مختلفی را ترشح می‌کنند که بسیاری از این عوامل، خاصیت حفاظت عصبی دارند و در تمایز و بقای عصب مؤثر می‌باشند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر محیط رویی تغلیظ شده‌ی hADSCs بر تمایز عصبی این سلول‌ها بود.روش‌ها: پس از دریافت رضایت از افراد جوان کاندیدای عمل جراحی، سلول‌های بنیادی از بافت چربی جداسازی، کشت و پاساژ داده شد. به منظور تمایز عصبی، سلول‌های حاصل از پاساژ 3 تا 5 به مدت 21 روز تحت تأثیر محیط رویی تغلیظ شده قرار گرفتند. بقای سلول‌های تمایز یافته با استفاده از روش 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) و تمایز عصبی آن‌ها، با روش ایمونوسیتوشیمی (Immunocytochemistry) مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج MTT نشان داد که میزان بقای سلول‌های تمایز یافته با محیط رویی در روزهای 7 و 21 نسبت به گروه شاهد، افزایش معنی‌داری داشت. همچنین، بیان نشانگر عصبی β-tubulin III (β-TUB III) به عنوان نشانگر اختصاصی اسکلت سلول عصبی، در روز 21 نسبت به گروه شاهد تفاوت معنی‌داری را نشان داد (050/0 > P).نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های این مطالعه، محیط‌ رویی hADSCs توانست منجر به افزایش بقا و تمایز عصبی سلول‌های بنیادی مشتق از چربی گردد. امید است شناخت بهتر ترکیبات این محیط رویی، راه را برای درمان‌های غیر سلولی بیماری‌های تخریب کننده‌‌ی عصبی هموار سازد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Differentiation of Human Adipose-Derived Stem Cells toward Neural Cells Using Their Conditioned Medium

نویسندگان [English]

  • Shiva Amirizadeh 1
  • Hossein Salehi 2
  • Batool Hashemibeni 3
  • Hamid Bahramian 3
  • Noushin Amirpour 2
1 MSc Student, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Associate Professor, Department of Anatomical Sciences, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Human adipose-derived stem cells (hADSCs) are population of mesenchymal stem cells isolated from adipose tissue. Multipotent hADSCs can be differentiated into different cell lineages and they have ability to secrete variety of cytokines such as growth factors. These factors have neuroprotective effects and lead to survival and neural differentiation. The aim of this study was to investigate the effects of concentrated hADSCs conditioned medium (hADSCs-CM) on neural differentiation.Methods: The adipose tissue samples were obtained from young donors after signing the consent. The stem cells were isolated and cultured through several subcultures. In order to neural differentiation, the cells from 3rd to 5th passages were treated with hADSCs-CM for 21 days. The cells survival was assayed using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) method and neural differentiation of cells was confirmed via immunocytochemistry.Findings: MTT assay indicated that there was significant difference (P < 0.050) in cell survival between treated and control groups at the days 7 and 21. The expression of neural marker β-tubulin III (β-TUB III) significantly increased in comparison to control group at the day 21.Conclusion: This study reveals that concentrated hADSCs-CM improves the survival and neural differentiation of hADSCs. Our results suggest that hADSCs-CM may pave the way for non-cellular treatment of neurodegenerative diseases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Differentiation
  • Stem cells
  • Conditioned medium

مراجع

  1. Horner PJ, Gage FH. Regenerating the damaged central nervous system. Nature 2000; 407(6807): 963-70.
  2. Esfandiari B, Soliemani M, Kaviani S, Parivar K. Rapid neural differentiation of human adipose tissue-derived stem cells using NGF, forskolin and bFGF. Biomed Pharmacol J 2016; 9(1): 39-48.
  3. Salehi H, Amirpour N, Niapour A, Razavi S. An overview of neural differentiation potential of human adipose derived stem cells. Stem Cell Rev 2016; 12(1): 26-41.
  4. Arribas MI, Ropero AB, Reig JA, Fraga MF, Fernandez AF, Santana A, et al. Negative neuronal differentiation of human adipose-derived stem cell clones. Regen Med 2014; 9(3): 279-93.
  5. Razavi S, Razavi MR, Kheirollahi-Kouhestani M, Mardani M, Mostafavi FS. Co-culture with neurotrophic factor secreting cells induced from adipose-derived stem cells: promotes neurogenic differentiation. Biochem Biophys Res Commun 2013; 440(3): 381-7.
  6. Kim DY, Choi YS, Kim SE, Lee JH, Kim SM, Kim YJ, et al. In vivo effects of adipose-derived stem cells in inducing neuronal regeneration in Sprague-Dawley rats undergoing nerve defect bridged with polycaprolactone nanotubes. J Korean Med Sci 2014; 29(Suppl 3): S183-S192.
  7. Razavi S, Khosravizadeh Z, Bahramian H, Kazemi M. Changes of neural markers expression during late neurogenic differentiation of human adipose-derived stem cells. Adv Biomed Res 2015; 4: 209.
  8. Bikbova G, Oshitari T, Baba T, Yamamoto S. Neurotrophic factors for retinal ganglion cell neuropathy - with a special reference to diabetic neuropathy in the retina. Curr Diabetes Rev 2014; 10(3): 166-76.
  9. Mead B, Berry M, Logan A, Scott RA, Leadbeater W, Scheven BA. Stem cell treatment of degenerative eye disease. Stem Cell Res 2015; 14(3): 243-57.
  10. Egashira Y, Sugitani S, Suzuki Y, Mishiro K, Tsuruma K, Shimazawa M, et al. The conditioned medium of murine and human adipose-derived stem cells exerts neuroprotective effects against experimental stroke model. Brain Res 2012; 1461: 87-95.
  11. Koeberle PD, Ball AK. Effects of GDNF on retinal ganglion cell survival following axotomy. Vision Res 1998; 38(10): 1505-15.
  12. Kim YH, Chung JI, Woo HG, Jung YS, Lee SH, Moon CH, et al. Differential regulation of proliferation and differentiation in neural precursor cells by the Jak pathway. Stem Cells 2010; 28(10): 1816-28.
  13. Guo L, Yin F, Meng HQ, Ling L, Hu-He TN, Li P, et al. Differentiation of mesenchymal stem cells into dopaminergic neuron-like cells in vitro. Biomed Environ Sci 2005; 18(1): 36-42.
  14. Lee JH, Kang WK, Seo JH, Choi MY, Lee YH, Kim HM, et al. Neural differentiation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells: applicability for inner ear therapy. Korean J Audiol 2012; 16(2): 47-53.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 35، شماره 435 - شماره پیاپی 435
مرداد و شهریور 1396
صفحه 726-730

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 22 اسفند 1395
  • تاریخ بازنگری: 05 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار