عنوان پایان‌نامه
بررسی برهمکنش مسیر سیگنالینگ Wnt و microRNA در تمایز عصبی سلول های بنیادی مزانشیمی
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی -سلولی تکوینی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6336;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76718;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6336;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76718
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- شکوفه ترابی
- استاد راهنما
- بهمن زینلی, احسان عارفیان
- چکیده
- در سال های اخیر، رویکرد سلول بنیادی درمانیدر ارتباط با بیماری های تحلیل رونده ی عصبی اتخاذ شده است. یکی از کاندیدهای مناسب که به این منظور انتخاب می شود سلول های بنیادی ناحیه Trabecular meshwork چشم می باشد. از مزایای این نوع سلول مزانشیمی باقی ماندن طولانی مدت و نگهداری ساده آنها و همچنین منشا نورال کرستی آن است که در تمایز عصبی بسیار حائز اهمیت می باشد. مسیر سیگنالینگ Wnt، بعنوان یکی از مهمترین مسیرهای پیام رسانی داخل سلولی شناخته شدهاست که درتکوین طبیعی مغز میانی نقش دارد. همچنین نقش این مسیر سیگنالینگ به طورجداگانهدر کنترل تمایز و تکثیر سلول های بنیادی به اثبات رسیده است. فاکتورها و مولکولهای مختلفی با تأثیرگذاری بر روی عوامل تنظیم کننده مسیرسیگنال دهی Wnt درسطوح مختلف درمهار یا القای این مسیر می توانند تأثیرگذارباشند. با توجه به حضور فاکتورهای مهارکننده در طی تمایز سلولی به منظور بهبود عملکرد مسیر سیگنالینگ کنترل این عوامل بسیار حائز اهمیت می باشد. در سالهای اخیر مطالعات زیادی در این زمینه صورت گرفته و به نقش میکرو RNA ها به عنوان عوامل تنظیم کننده درطی فرایند های تکوینی و همچنین مسیرهای سیگنالینگ از جمله Wnt پی برده شده است.هدف از این مطالعه بررسی همکاری مسیرسیگنالینگ Wnt و میکروRNA ها طی تمایز عصبی سلول های بنیادی مزانشیمی بود. که بدین منظوردر ابتدا پس از بررسی های صورت گرفته برای انتخاب محیط تمایزی با بیشترین نقش القا کننده ای و همچنین سلول مزانشیمی مناسب با بیشترین توان تمایزی،محیط تمایزی حاوی فاکتور dbcAMP و سلول های بنیادی TM انتخاب شدند. سلول ها در سه بازه زمانی 3و6و12 روز تحت تیمار عصبی قرارگرفته شدند و سپس بیان مارکرهای تمایز عصبی و همچنین ژن های هدف مسیر سیگنالینگ Wnt و در انتها بیان میکروRNAهای انتخاب شده با تکنیک Real-time PCRمورد اندازه گیری قرار گرفت. همچنین الگوی بیان پروتئین ?-catenin به عنوان مارکر اصلی مسیرسیگنالینگ Wnt با تکنیک ایمونوفلورسانس بررسی شد.نتایج نشان دهنده توان بالای سلول های TM در تولید سلول عصبی بود. به طوری که از نظر تغییر شکل مورفولوژیک کشیدگی،حضور استطاله های عصبی اولیه و ثانویه و ارتباط سلولی به خوبی در مقایسه با گروه کنترل قابل مشاهده بود و همچنین افزایش قابل توجه در بیان ژن های تمایزی از قبیل Nurr1,Nestin,Lmx1aو ?_tubulinIII دیده شد. در ادامه افزایش توأمان بیان ژن های هدف مسیرسیگنالینگWnt و میکروRNAهای انتخاب شده به ویژه در روزهای پایانی تمایز پیشنهاد داد که برهمکنش و همکاری این مسیرسیگنالینگ و میکروRNAها در طی تمایز عصبی سلول های وجود دارد.
- Abstract
- Parkinson's disease is a degenerative disease of the nervous system that cause loss of dopamine-producing neurons in the substantia nigra of the brain stem. one of the therapeutic strategies for the disease could be to utilize stem cells to attempt functional replacement of lost DA neurons. The trabecular meshwork is a tissue located in the anterior chamber angle of the eye, many studies have reported that cells in the anterior portion of the TM is characterized by mesenchymal stem cells. TM-MSC are multipotent stem cells that can differentiate into all three adipogenic, osteogenic, and chondrogenic lineages. studies have shown that Wnt signaling pathway is such as factor for stem cell growth and cell differentiation and regulate midbrain DA neuronal development. the canonical Wnt/?-catenin signaling is able to control specified set of transcription factors involved in development of DA neurons. a lot of evidence suggests that post transcriptional regulation of gene expression mediated by microRNAs (miRNAs), plays an important role in the control of many processes, including stem cell differentiation and maintenance, and neural lineage specification. studies have been shown that microRNAs can have important role in regulating the differentiation of dopaminergic neurons. increasing evidence indicates that in Wnt1-cre mediated loss of Dicer the key enzyme for miRNA biosynthesis abnormalities in midbrain–hindbrain development has been observed and miRNAs can modulate the Wnt signaling pathway through targeting its inhibitors. In this report, we examined whether in dopaminergic differentiation of TM stem cells miRNAs have role with target to the inhibitors of the Wnt/?-catenin signaling and modulate its activity. According to results of this study the presence of Mir-124, Mir-300 and Mir-125a is effective in the neural differentiation of TM stem cells and we can guess there is a connection between Wnt signaling and function of the 3 micro-RNAs in the differentiation
