[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: معرفي مجله :: آخرين شماره :: آرشيو مقالات :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 21، شماره 3 - ( پاییز 1398 ) ::
جلد 21 شماره 3 صفحات 41-48 برگشت به فهرست نسخه ها
اثر گلوکز بر بهینه‌سازی پروتکل تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسان به سلول‌های شبه کاردیومیوسیت
سارا رئیس الساداتی1 ، عبدالجلال مرجانی2 ، صفورا خواجه نیازی* 3
1- دانشجوی کارشناسی ارشد رشته بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده فناوری‌های نوین، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران
2- استاد، مرکز تحقیقات بیماری‌های متابولیک، گروه بیوشیمی و بیوفیزیک، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران
3- استادیار، مرکز تحقیقات سلول‌های بنیادی، گروه زیست فناوری پزشکی، دانشکده فناوری های نوین علوم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، گرگان، ایران ، niazie80@gmail.com
چکیده:   (241 مشاهده)

زمینه و هدف: بیماری‌های قلبی - عروقی و از کار افتادن قلب از مهم‌ترین بیماری‌هایی هستند که جوامع تکامل یافته را درگیر می‌کنند. سلول‌های بنیادی می‌توانند نقش مهمی در تیمار بیماری قلبی بازی کنند. یکی از شایع‌ترین ترکیبات مورد استفاده برای القا تمایز سلول‌های بنیادی به کاردیومیوسیت، 5-آزاسیتیدین است. محتوای محیط کشت سلولی بر مورفولوژی و کیفیت سلول‌های تمایز یافته موثر است. این مطالعه به منظور تعیین اثر گلوکز بر بهینه‌سازی پروتکل تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسان به سلول‌های شبه‌کاردیومیوسیت انجام شد.

روش بررسی: در این مطالعه تجربی سلول‌های بنیادی مزانشیمی در محیط تمایزی حاوی 5-آزاسیتیدین و دو غلظت از گلوکز (5 و 25 میلی‌مولار) طی 21 روز کشت داده شدند. در مرحله بعد RNA کل استخراج و cDNA سنتز شد. سرانجام q-PCR برای تعیین مارکرهای ویژه قلبی و تایید تمایز انجام گردید. تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های کاردیومیوسیت با استفاده از چهار مارکر قلبی Connexin43، -cardiac actinα، TroponinT و TroponinI به‌روش q-PCR اندازه‌گیری و تایید شدند.

یافته‌ها: میزان بیان مارکرهای قلبی Connexin43، -cardiac actinα، TroponinT و TroponinI در هر دو غلظت 5 و 25 میلی‌مولاری گلوکز طی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسان به کاردیومیوسیت متفاوت بود؛ اما این تفاوت از نظر آماری معنی‌دار نبود.

نتیجه‌گیری: دو غلظت 5 و 25 میلی‌مولاری گلوکز اثر قابل ملاحظه‌ای بر بیان مارکرهای قلبی Connexin43، -cardiac actinα، TroponinT و TroponinI طی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسان به کاردیومیوسیت نداشتند.

واژه‌های کلیدی: کاردیومیوسیت، سلول‌های بنیادی مزانشیمی، گلوکز، 5-آزاسیتیدین، مارکرهای قلبی
متن کامل [PDF 321 kb]   (25 دریافت)    
نوع مطالعه: تحقيقي | موضوع مقاله: سلول‌های بنیادی
* نشانی نویسنده مسئول: گرگان، دانشگاه علوم پزشکی گلستان، دانشکده فناوری های نوین علوم پزشکی، گروه زیست فناوری پزشکی ، تلفن و نمابر 32452651-017
فهرست منابع
1. Braunwald E, Pfeffer MA. Ventricular enlargement and remodeling following acute myocardial infarction: mechanisms and management. Am J Cardiol. 1991 Nov; 68(14): 1D-6D. doi: 10.1016/0002-9149(91)90255-j
2. Nöth U, Osyczka AM, Tuli R, Hickok NJ, Danielson KG, Tuan RS. Multilineage mesenchymal differentiation potential of human trabecular bone-derived cells. J Orthop Res. 2002 Sep; 20(5): 1060-69. doi: 10.1016/S0736-0266(02)00018-9
3. Christoforou N, Gearhart JD. Stem cells and their potential in cell-based cardiac therapies. Prog Cardiovasc Dis. 2007 May-Jun; 49(6): 396-413. doi: 10.1016/j.pcad.2007.02.006
4. Minguell JJ, Erices A, Conget P. Mesenchymal stem cells. Exp Biol Med (Maywood). 2001 Jun; 226(6): 507-20. doi: 10.1177/153537020122600603
5. Burlacu A, Rosca AM, Maniu H, Titorencu I, Dragan E, Jinga V, et al. Promoting effect of 5-azacytidine on the myogenic differentiation of bone marrow stromal cells. Eur J Cell Biol. 2008 Mar; 87(3): 173-84. doi: 10.1016/j.ejcb.2007.09.003
6. Anversa P, Fitzpatrick D, Argani S, Capasso JM. Myocyte mitotic division in the aging mammalian rat heart. Circ Res. 1991 Oct; 69(4): 1159-64.
7. Urbanek K, Torella D, Sheikh F, De Angelis A, Nurzynska D, Silvestri F, et al. Myocardial regeneration by activation of multipotent cardiac stem cells in ischemic heart failure. Proc Natl Acad Sci USA. 2005; 102(24): 8692-97. doi: 10.1073/pnas.0500169102
8. Antonitsis P, Ioannidou-Papagiannaki E, Kaidoglou A, Papakonstantinou C. In vitro cardiomyogenic differentiation of adult human bone marrow mesenchymal stem cells. The role of 5-azacytidine. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2007 Oct; 6(5): 593-97. doi: 10.1510/icvts.2007.157875
9. Makino S, Fukuda K, Miyoshi S, Konishi F, Kodama H, Pan J, et al. Cardiomyocytes can be generated from marrow stromal cells in vitro. J Clin Invest. 1999 Mar; 103(5): 697-705. doi: 10.1172/JCI5298
10. Liu Y, Song J, Liu W, Wan Y, Chen X, Hu C. Growth and differentiation of rat bone marrow stromal cells: does 5-azacytidine trigger their cardiomyogenic differentiation? Cardiovasc Res. 2003 May; 58(2): 460-68. doi: 10.1016/s0008-6363(03)00265-7
11. Saki N, Jalalifar MA, Soleimani M, Hajizamani S, Rahim F. Adverse effect of high glucose concentration on stem cell therapy. Int J Hematol Oncol Stem Cell Res. 2013; 7(3): 34-40.
12. Stolzing A, Coleman N, Scutt A. Glucose-induced replicative senescence in mesenchymal stem cells. Rejuvenation Res. 2006; 9(1): 31-35. doi: 10.1089/rej.2006.9.31
13. Chang J, Li Y, Huang Y, Lam KS, Hoo RL, Wong WT, et al. Adiponectin prevents diabetic premature senescence of endothelial progenitor cells and promotes endothelial repair by suppressing the p38 MAP kinase/p16INK4A signaling pathway. Diabetes. 2010 Nov; 59(11): 2949-59. doi: 10.2337/db10-0582
14. Yang P, Chen X, Kaushal S. Reece EA, Yang P. High glucose suppresses embryonic stem cell differentiation into cardiomyocytes. Stem Cell Res Ther. 2016; 7: 187. doi: 10.1186/s13287-016-0446-5
15. Li WJ, Guo QQ, Gharibeh L, Xu R, Chen S, Sun K. Inhibition of Cardiomyogenesis in Embryocarcinoma Cells Induced by Long-Term High Level of Glucose. Cell Physiol Biochem. 2016; 38(5): 2041-52. doi: 10.1159/000445563
16. Li WY, Song YL, Xiong CJ, Lu PQ, Xue LX, Yao CX, et al. Insulin induces proliferation and cardiac differentiation of P19CL6 cells in a dose-dependent manner. Dev Growth Differ. 2013 Sep; 55(7): 676-86. doi: 10.1111/dgd.12075
17. Nakano H, Minami I, Braas D, Pappoe H, Wu X, Sagadevan A, et al. Glucose inhibits cardiac muscle maturation through nucleotide biosynthesis. Elife. 2017 Dec; 6. pii: e29330. doi: 10.7554/eLife.29330
18. Khajeniazi S, Solati M, Yazdani Y, Soleimani M, Kianmehr A. Synergistic induction of cardiomyocyte differentiation from human bone marrow mesenchymal stem cells by interleukin 1β and 5-azacytidine. Biol Chem. 2016 Dec; 397(12): 1355-64. doi: 10.1515/hsz-2016-0151
19. Boheler KR, Czyz J, Tweedie D, Yang HT, Anisimov SV, Wobus AM. Differentiation of pluripotent embryonic stem cells into cardiomyocytes. Circ Res. 2002 Aug; 91(3): 189-201.
20. Lian X, Hsiao C, Wilson G, Zhu K, Hazeltine LB, Azarin SM, et al. Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Jul; 109(27): E1848-57. doi: 10.1073/pnas.1200250109
21. Kadivar M, Khatami S, Mortazavi Y, Shokrgozar MA, Taghikhani M, Soleimani M. In vitro cardiomyogenic potential of human umbilical vein-derived mesenchymal stem cells. Biochem Biophys Res Commun. 2006 Feb; 340(2): 639-47. doi: 10.1016/j.bbrc.2005.12.047
22. Lian X, Zhang J, Azarin SM, Zhu K, Hazeltine LB, Bao X, et al. Directed cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells by modulating Wnt/β-catenin signaling under fully defined conditions. Nat Protoc. 2013 Jan; 8(1): 162-75. doi: 10.1038/nprot.2012.150
23. Li YM, Schilling T, Benisch P, Zeck S, Meissner-Weigl J, Schneider D, et al. Effects of high glucose on mesenchymal stem cell proliferation and differentiation. Biochem Biophys Res Commun. 2007 Nov; 363(1): 209-15. doi: 10.1016/j.bbrc.2007.08.161
24. Wang J, Wang B, Li Y, Wang D, Lingling E, Bai Y, Liu H. High glucose inhibits osteogenic differentiation through the BMP signaling pathway in bone mesenchymal stem cells in mice. EXCLI J. 2013 Jun; 12: 584-97.
25. Balistreri M, Davis JA, Campbell KF, Da Rocha AM, Treadwell MC, Herron TJ. Effect of Glucose on 3D Cardiac Microtissues Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells. Pediatr Cardiol. 2017 Dec; 38(8): 1575-82. doi: 10.1007/s00246-017-1698-2
26. Ku PM, Chen LJ, Liang JR, Cheng KC, Li YX, Cheng JT. Molecular role of GATA binding protein 4 (GATA-4) in hyperglycemia-induced reduction of cardiac contractility. Cardiovasc Diabetol. 2011 Jun; 10: 57. doi: 10.1186/1475-2840-10-57
27. Hitsumoto T, Shirai K. Factors affecting high-sensitivity cardiac troponin T elevation in Japanese metabolic syndrome patients. Diabetes Metab Syndr Obes. 2015 Mar; 8: 157-62. doi: 10.2147/DMSO.S80907
28. Sato T, Haimovici R, Kao R, Li AF, Roy S. Downregulation of connexin 43 expression by high glucose reduces gap junction activity in microvascular endothelial cells. Diabetes. 2002 May; 51(5): 1565-71. doi: 10.2337/diabetes.51.5.1565
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Raisolsadati S, Marjani A, Khajeniazi S. Effect of glucose on improvement of BM-MSC differentiation into cardiomyocyte - like cells. J Gorgan Univ Med Sci. 2019; 21 (3) :41-48
URL: http://goums.ac.ir/journal/article-1-3563-fa.html

رئیس الساداتی سارا، مرجانی عبدالجلال، خواجه نیازی صفورا. اثر گلوکز بر بهینه‌سازی پروتکل تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسان به سلول‌های شبه کاردیومیوسیت. مجله علمي دانشگاه علوم پزشكي گرگان. 1398; 21 (3) :41-48

URL: http://goums.ac.ir/journal/article-1-3563-fa.html



دوره 21، شماره 3 - ( پاییز 1398 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی گرگان Journal of Gorgan University of Medical Sciences
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 31 queries by YEKTAWEB 3961