عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر مسیر سیگنالینگ TGF-Beta۱ در تمایز سلولهای USSC به سمت سلولهای استخوانی
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم جانوری - تکوینی جانوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5390;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63554
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- سارا هدایتی
- استاد راهنما
- بهمن زینلی
- چکیده
- امروزه بیماری‌های استخوانی مانند پوکی استخوان بخش مهمی از مشکلات مربوط به سلامت جامعه را تشکیل می‌دهند. یکی از گزینه‌های درمان، سلول درمانی است که جهت این امر از سلولهای بنیادی استفاده می‌شود. در میان سلولهای بنیادی از انواع مختلف، سلولهای بنیادی سوماتیکی نامحدود(USSC) گزینه مناسب‌تری می‌باشند. این سلول‌ها از خون بند ناف استخراج می‌شوند و فراوان‌ترین منبع سلولهای بنیادی هستند. بنابراین مطالعه روی کنترل تکثیر و تمایز این سلول‌ها از اهمیت زیادی برخوردار است. مسیر TGF-B1 از جمله مسیرهای مهم در تکوین استخوان به شمار می‌آید و تکثیر و تمایز سلولهای استخوانی را کنترل می‌کند. هدف این مطالعه بررسی نقش مسیر TGF-B1 در تکثیر و تمایز USSC ها به سمت سلولهای استخوانی و ارتباط این مسیر با مسیر اصلی Wnt در طی تمایز استخوانی می‌باشد. برای این منظور از پروتئین نوترکیب TGF-B1 و SB-431542 (آنتاگوسیت مسیر TGF-B1) و BIO(فعال‌کننده مسیر Wnt)استفاده شد.سلول‌ها پس از رسیدن به Confluency به مدت 21 روز با محیط القا کننده‌ی تمایز استخوانی تیمار شدند و سپس تمایز استخوانی با استفاده از روش‌های سنجش ماتریکس استخوانی، سنجش فعالیت آلکالاین فسفاتاز و RT-PCR برای ژن‌های استئوکلسین و Runx2 مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین فعالیت مسیر TGF-B1 با بررسی بیان ژن MMP9 توسط RT-PCR مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت مسیر Wnt با بررسی بیان پروتئین هسته‌ای بتاکتنین توسط تکنیک وسترن بلات و ایمونوفلورسانس و بیان ژن‌های Cyclin D1 و Wnt3a توسط RT-PCR ارزیابی شد. نتایج این پژوهش نشان دادند که SB باعث افزایش و TGF-B1 باعث کاهش تمایز استخوانی می‌شود. همچنین TGF-B1 باعث افزایش بتاکتنین هسته‌ای و بیان ژن‌های Cyclin D1 و Wnt3a می‌شود. در مجموع با توجه به نتایج ذکر شده پیشنهاد می‌شود که TGF-B1باعث مهار تمایز استخوانی سلولهای USSC می‌شود که این عمل خود را، حداقل در قسمتی، با فعال کردن مسیر اصلیWnt انجام می‌دهد. واژه های کلیدی : تمایز استخوانی، سلولصهای بنیادی سوماتیکی نامحدود ، Wnt,B1TGF-, SB-431542
- Abstract
- Nowadays, bone diseases such as osteoporosis are an important part of health problems of the society. In recent years, stem cell therapy has been considered for bone regeneration. Among stem cells derived from different sourses, Unrestricted somatic stem cells (USSCs) could be a perfect candidate. TGF-?1 pathway is one of the important signaling payhways in bone development. The aim of this study to investigate the role of TGF-?1 Pathway on the proliferation and differentiation of ussc into osteoblast and its interaction with the canonical wnt pathway during osteogenic differentiation of ussc. For this purpose, recombinant TGF-?1 and SB431542(TGF-?1 antagonist) and BIO (Wnt pathway activator) were used. USSCs were primarily cultured in expansion media until they become confluent after which they were cultured in the presence of osteogenic differentiation factors for 21 days. Osteogenic differentiation was examined by bone matrix assay, alkaline phosphatase activity and RT-PCR analysis for osteocalcin and RUNX2 gene. The activity of TGF-?1 pathway was examined by RT-PCR analysis of MMP9. Expression of nuclear ?-catenin , RT-PCR analysis of cyclin D1 and Wnt3a were used to evaluate the activity of Wnt pathway. The results present study show that TGF-?1 decreases the osteogenic differentiation of USSCs. On the other hand TGF-?1 increases the expression of nuclear ?-catenin, cyclinD1 and wnt3a. Overall, these results suggest that TGF-?1 inhibits the bone differentiation of USSCs at least partialy by activating of canonical wnt pathway. Keywords: Bone differentiation, USSCs, SB-431542, TGF- ?1, Wnt
