بررسي و مقايسۀ شبكۀ ارتباطي و نحوۀ بيان ژن‌هاي KLF4 و POU5F1 طي فرايند اسپرماتوژنز

مقدمه: اسپرماتوژنز فرايند اصلي توليد اسپرم است كه در لوله‌هاي اسپرم‌‌ساز انجام مي‌شود. سلول‌هاي بنيادي اسپرم‌ساز (SSCها) توانايي خودنوسازي، تمايز و انتقال اطلاعات ژنتيكي را به نسل‌هاي بعدي دارند. KLF4 و POU5F1 جزو عامل‌هاي رونويسي هستند كه در طيف وسيعي از بافت‌ها بيان مي‌شوند و نقش مهمي در فرايندهايي مانند آپوپتوز، تمايز و تكثير و توسعۀ سلولي ايفا مي‌كنند. هدف از مطالعۀ حاضر بررسي ميزان بيان ژن‌هاي KLF4 و POU5F1 در سلول‌هاي بنيادي جنيني موش (mESCs)، سلول‌هاي بنيادي اسپرم‌ساز (SSCs)، سلول‌هاي بنيادي شبه‌جنيني (ES-like) و سلول‌هاي بيضه و همچنين شناسايي مسيرهاي سيگنالينگ مرتبط با آن‌ها در فرايند اسپرماتوژنز است.مواد و روش ها: در اين مطالعۀ تجربي، سلول‌هاي اسپرم‌ساز از بيضۀ موش با استفاده از روش هضم آنزيمي استخراج گرديد و در محيط كشت GSC موش حاوي FGF، EGF و GDNF كشت داده شدند؛ سپس بيان ژن‌هاي KLF4 و POU5F1 با روش‌هاي ايمونوسيتوشيمي، ايمونوهيستوشيمي و واكنش زنجيره‌اي پليمراز رونويسي معكوس در سلول‌هاي mESCs، SSCs، ES-like و سلول‌هاي بيضه بررسي گرديد و تعاملات پروتئين-پروتئين و مسير سيگنالينگ با روش‌هاي بيوانفورماتيكي ارزيابي شد.يافته هاي پژوهش: ژن‌هاي KLF4 و POU5F1 در سلول‌هاي ES-like و بيضه بيان مثبت داشتند. اندازه‌گيري ميزان بيان mRNA KLF4 و mRNA POU5F1 نشان داد كه بيان KLF4 در سلول‌هاي mESCs و ES-like نسبت به ساير سلول‌ها بيشتر و ميزان بيان POU5F1 در سلول‌هاي SSCs بيشتر است و KLF4 و POU5F1، هر دو از ژن‌هاي اصلي و قدرتمندند كه يك كلاس مشترك و عملكرد مشترك دارند.بحث و نتيجه‌گيري: اين نتايج نشان مي‌دهد كه KLF4 و POU5F1 از عامل‌هاي ضروري براي انجام صحيح فرايند اسپرماتوژنز هستند و در سلول‌هاي mESCs، SSCs، ES-like و سلول‌هاي بيضه بيان دارند. اين فاكتورها از عامل‌هاي اصلي سلول‌هاي بنيادي جنسي و عوامل پرتواني سلول‌هاي بنيادي به‌شمار مي‌روند و قابليت استفاده به‌عنوان عامل‌هاي تشخيصي براي اين رده‌هاي سلولي را دارند.