Isolation, characterization and transduction of canine bone marrow-derived mesenchymal stem cells (cBM-MSCs

زمينه مطالعه:‌ ‌سلول درماني با استفاده از سلول‌هاي بنيادي در طب دام‌هاي كوچك، در مراحل اوليه خود قرار دارد و تعداد اندكي تحقيقات در شرايط آزمايشگاهي و يا در بدن موجود زنده در رابطه با سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي سگ انجام گرفته است. از طرفي ديگر، رديابي سلول‌ها، اولين قدم در درمان‌هاي مبتني بر سلول مي‌باشد. اين كار به منظور تشخيص سرنوشت سلول‌هاي پيوند داده شده در بدن موجود زنده ضروري اسـت. هـدف: هـدف از ايـن مـطـالعه، جداسازي، تمايز و نشاندارسازي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان سگ بود. روش كار: سلـول‌هـاي بنيـادي مـزانشيمي از مغز استخوان سگ جداسازي و بر مبناي ريخت شناسي، قابليت تمايز و بيان فاكتورهاي سطحي متمايز گرديدند. براي اولين بار، ما توانستيم سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان سگ را به كمك وكتور لنتي ويروسي كد كننده» پروتيين سبز فلورسانت به منظور رديابي اين سلول‌ها در بدن، نشاندار كنيم. نتايج: ‌در مطالعه» حاضر سلول‌هاي مزانشيمي مغز استخوان سگ به طور موفقيت آميزي جداسازي گرديده و تكثير يافتند. بر اساس ريخت شناسي، اين سلول‌ها با ديگر سلول‌هاي مزانشيمي جدا شده از ساير بافت‌ها و ديگر گونه‌ها مشابهت داشتند و داراي قابليت تمايز به استيوسيت و آديپوسيت بودند. سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان سگ، ماركر سطحي ‌44CD را بيان كردند، اما نتوانستند ماركر ‌34CD را بيان نمايند. به دنبال نشاندار سازي، تقريباً 70% سلول‌ها با پروتيين سبز فلورسانت نشاندار شـدنـد. نتيجـه گيري‌نهايي:‌بنابراين روش نشاندار سازي با پروتيين سبز فلورسانت تكنيكي آسان و موثر جهت رديابي سلو‌ل‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان سگ به دنبال پيوند مي‌باشد. همچنين نتايج اين مطالعه اطلاعات پايه در رابطه با سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان سگ را به منظور استفاده از اين سلول‌ها در دامپزشكي ارايه مي‌‌دهد.

Background: Stem cell therapy in small animal medicine is still in its infancy and few in vitro and in vivo research projects regarding animal Mesenchymal Stem Cells (MSCs) have been carried out. On the other hand, Cell tracking is the first step of the cell-based therapies and is essential to recognize cell fate post transplantation. OBJECTIVES: The aim of this study was to isolate, characterize, and transduce cBM-MSCs. METHODS: Canine Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells (cBM-MSCs) were isolated from bone marrow of dogs and characterized based on morphology, differentiation capacities, and surface marker expressions. For the first time, we labeled cBM-MSCs by GFP-encoding lentiviral vector to track them. RESULTS: cBM-MSCs were successfully isolated and pro-liferated. Morphologically, these cells were similar to other MSCs from other sources and species and were able to differentiate into osteocytes and adipocytes. cBM-MSCs expressed surface marker CD44 but were not able to express CD34. Approximately, 70% of cells efficaciously expressed GFP after labeling; CONCLUSIONS: We found that GFP labeling is an easy and effective technique to track transplanted cBM-MSCs. Our results also provide fundamental information about canine BM-MSCs in order to use in veterinary medicine.