همکشتی سلول‌های شبه‌الیگودندروسیتی مشتق از نوروسفر و نورون‌های حرکتی مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی در تولید میلین

نویسندگان

1 گروه بیولوژی و علوم تشریح، دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه علوم تشریح، دانشکده پزشکی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 گروه ژنتیک، دانشکده علوم دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 گروه علوم تشریح، دانشکده پزشکی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

5 مرکز علوم اعصاب شفاء بیمارستان خاتم‌الانبیا، تهران، ایران

6 گروه بیوتکنولوژی پزشکی، دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: یکی از راه‌های درمان بیماری‌های با نقص میلین، سلول‌درمانی است؛ سلول‌های بنیادی مورد استفاده در این روش به الیگودندروسیت تبدیل‌خواهندشد. در مطالعات پیشین برای تولید سلول‌های شبه‌الیگودندروسیت از سلول‌های بنیادی مغز استخوان استفاده‌می‌شد که در مرحله پیش‌القا تحت تأثیرDMSO و در مرحله القا، تحت تأثیر PDGF, bFGF, heregulin and T3 قرارمی‌گرفتند. در تحقیق اخیر به‌منظور افزایش تولید این سلول‌ها ابتدا سلول‌های بنیادی مغز استخوان به نوروسفر و سلول‌های بنیادی عصبی تبدیل‌شده، سپس سلول، شبه‌الیگودندروسیت شد و در پایان، همکشتی این سلول‌ها با نورون‌های حرکتی به‌منظور تولید میلین ارزیابی‌شد.

مواد و روش‌ها: سلول‌های بنیادی مغز استخوان (BMSCs) از موش‌های صحرایی ماده بالغ استخراج و تحت اثر B27، EG وBFGF به سلول‌های نوروسفر(NSF) و سلول‌های بنیادی عصبی (NSC) تبدیل و سپس در مرحله القا، تحت تأثیر (PDGF, bFGF, heregulin and T3). به سلول‌های شبه‌الیگودندروسیت (OLCs) تمایزداده‌شدند. سلول‌های سلول‌های OLC، NSF، NSC و BMSC با استفاده از نشانگرهای (مارکرهای) CD44, CD45 CD90, fibronectin و oct-4 ،, MBP O1, O4, GFAP مورد ارزیابی ایمونوسایتوشیمیایی و ژن‌های oligo2و MOG با RT-PCR مورد بررسی قرارگرفتند.

نتایج: نتایج مطالعه حاضر، نشان‌دهنده بیان مارکرهای C‏D44, CD45, CD90 fibronectin توسط سلول‌های BMSCs و مارکرهای NESTIN وNF68 توسط سلول‌های NSC و مارکرهای O1, O4, oligo2 در سلول‌های OLCs بود؛ درضمن، بیان ژن‌های Olig2 و PDGFR توسط روش RT-PCR تأییدشد.

نتیجه‌گیری: سلول‌های شبه‌الیگودندروسیت با درصدی بالا از سلول‌های بنیادی عصبی استحصال‌یافته از BMSCs ایجاد‌می‌شوند و پس از همکشتی با نورون‌های حرکتی، قابلیت تولید میلین در محیط کشت را دارا هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Co-culturing of neurosphere-derived oligodendrocyte like cells by motorneurons derived from mesenchymal stem cells for production of myelin

چکیده [English]

Background and Objective: One of the approaches for treatment of demylination diseases is cell therapy. Stem cells have been used as a source for generating oligodendrocyte. In a previous communication, the oligodendrocyte-like cells (OLCs) were generated from bone marrow stromal cells (BMSCs) using preinducers (dimethyl sulfoxide and retinoic acid) and induction protocol (PDGF, bFGF, heregulin and T3). In this investigation, we tried to increase the yield of oligodendrocyte-like cells (OLCs) by inducing the neural stem cells generated from neurospheres-derived BMSCs.

Materials and Methods: In this research study, BMSCs of adult female rats were expanded and then induced to form neurospheres (NS) using B27, the epidermal growth factor (EGF) and the basic fibroblast growth factor (bFGF), and subsequent isolation of neural stem cells (NSCs). This was followed by induction of the NSCs into OLCs with heregulin, PDGF-AA, bFGF and T3. BMSCs, NS, NSCs and OLCs were characterized using immunocytochemistry for fibronectin, CD44, CD90, CD45, Oct-4, O4, Oligo2, O1 and MBP markers. PDGF receptor α (PDGFR-α), Olig2 and MOG expression were evaluated using RT-PCR.

Results: The BMSCs expressed CD44, CD90, CD106 and Oct-4 the NSCs were immunoreactive to nestin and NF68, while the OLCs were immunoreactive to O4, Oligo2 and O1. In differentiating OLCs, Olig2 and PDGFR-α mRNA was detected using RT-PCR technique.

Conclusion: Functional OLCs were generated from BMSCs-derived NS with high yield and were able to produce myelin after co-culture by motor neurons.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oligodendrocyte-like cells
  • Bone Marrow Stromal Cells
  • Motoneurons
  • Induction
  • Neural stem cells