عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر بی او در تمایز سلول های بنیادی سوماتیکی نا محدود به سلول های استخوان و چربی
- رشته تحصیلی
- زیست‌شناسی-علوم جانوری -فیزیولوژی جانوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4360;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46612
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- عاطفه صفرپور
- استاد راهنما
- بهمن زینلی
- چکیده
- نقص بافت اسکلتی که به دلیل جراحت یا بیماری هایی مثل تروما، سرطان ویا جراحی رخ می دهد، بخش مهمی از مشکلات مربوط به سلامت جامعه را شکل می دهند. تجمع بیش از اندازه بافت چربی که می تواند سبب چاقی شود نیز عاملی برای بروز بسیاری بیماری هاست. مطالعات in vitro بر روی سلول های بنیادی سوماتیکی نامحدود (USSC) مشخص کرده است که در محیط کشت و در حضور فاکتورهای القاء کننده خاص، توانایی تمایز به سمت سلول های استخوانی و چربی را دارا هستند. از میان مسیر های سیگنال دهی مولکولی مختلف، مسیر سیگنال دهی Wnt و ملکول GSK-3? نقش مهمی را در تمایز سلول های بنیادی و پیش ساز به سمت سلول های استخوانی و چربی بازی می کنند. به دلیل گزارش های ضد و نقیض در خصوص نقش مسیر سیگنال دهی Wnt در تمایز سلول های بنیادی به سلول های استخوان و چربی در این مطالعه اثر BIO به عنوان مهارکننده GSK-3? و بنابراین فعال کننده مسیر Wnt، بر تمایز سلول های USSC به سمت سلول های استخوانی و چربی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از آزمون MTTبه منظور تعیین بقای سلولی و آزمون های سنجش ماتریکس استخوانی، سنجش رنگ Oil red O و RT-PCR به منظور بررسی میزان تمایز سلول ها به سلول های استخوانی و چربی استفاده شد. در نمونه های تیمار شده با BIO، ژن های تمایزی استخوانی مثل استئونکتین، استئوکلسین، آلکالاین فسفاتاز و RUNX2کاهش معنی دار بیان و ژن های تمایزی چربی مثل لیپوپروتئین لیپاز و PPAR افزایش معنی دار بیان را نسبت به گروهای تیماری خود نشان دادند. در مجموع نتایج این پژوهش نشان می دهد که BIO به عنوان مهار کننده مولکول GSK3-?و شبیه ساز مسیر اصلی سیگنال دهی Wnt ، باعث کاهش تمایز سلول های USSC به سلول های استخوانی و افزایش تمایز این سلول ها به سلول های چربی می شود.
- Abstract
- Glycogen synthase kinase-3? (GSK-3?) is a key regulator in several signaling pathways including the canonical Wnt pathway. While a large body of evidence indicates that in different types of the stem cells, Wnt pathway is involved in the balance control between proliferation and differentiation states, none is available for the newly introduced stem cell called the unrestricted somatic stem cells (USSCs). USSCs are pluripotent, CD45-negative population from human cord blood that show homogenous differentiation into osteoblast, adipocytes, neuron and several other cell types. In this study, we have therefore investigated if the activation of Wnt pathway plays a role in the differentiation of USSCs into osteoblast and adipocytes. USSCs were isolated from mononuclear cells of the umbilical cord and characterized by flow cytometric analysis of surface antigen expression. The cells were cultured in the presence of osteogenic or adipogenic media with or without 1 and 2 µM BIO for over 21 days. After which the cells were examined for osteogenic and adipogenic differentiation. Our results showed that cells cultured in the presence of both BIO and the differentiation factor had lower levels of osteogenic markers mRNA but higher adipogenic markers mRNA in comparison with the control cells. BIO similarly decreased synthesis of bone matrix, while increased neutral lipid accumulation. MTT assay revealed that viability of cells cultured in the presence of 2µM BIO (not 1µM) was significantly decreased. From our result, it can be concluded that GSK-3? inhibition in the USSCs promotes adipogenic but prevents osteogenic differentiation through the canonical Wnt signaling pathway. Our findings are in consistant with recent studies showing that wnt signaling pathway will decrease the osteogenic differentiation but enhances adipogenic differentiation in cementoblasts and preadipocyte lines.
