كارايي اكسي توسين در تمايز سلول‌هاي بنيادي P19cl6 به سلول‌هاي قلبي ضربان‌دار

Oxytocin efficiency in differentiation of P19c16 stem cells into cardiomyocytes

سابقه و هدف سلول‌هاي P19cl6 يكي از ساب كلون‌هاي سلول‌هاي P19 است كه اخيراًَ جدا سازي شده است. اين سلول‌ها بيشتر ويژگي مزودرمي دارند و قادرند بدون تشكيل جسم شبه روياني به سلول‌هاي قلبي تمايز يابند. پژوهش حاضر به منظور بررسي كارايي اكسي توسين در تمايز سلول‌هاي P19cl6 به سلول‌هاي قلبي در دو حالت تك لايه(مونولاير) و جسم شبه روياني و نيز توليد سلول‌هاي قلبي ضربان‌دار و نشاندار شده با پروتئين فلورسنت انجام شد. مواد وروش‌ها مطالعه انجام شده از نوع تجربي بود. ابتدا سلول‌ها به دو شكل مونولاير و جسم شبه روياني تحت تاثير اكسي توسين با غلظت ^7-^10× 1 مول و در گروه كنترل مثبت تحت تاثير DMSO با غلظت 1 درصد قرار گرفتند. سپس روند القاي تمايز سلول‌ها به سلول‌هاي قلبي با انجام ارزيابي‌هاي مورفولوژيك و ايمونوسيتوشيمي بررسي شد. در ادامه پژوهش، پلاسميد pEGFP-C1 با استفاده از الكتروپوريشن به داخل سلول‌‌هاي بنيادي P19cl6 ترانسفكت شده و از اكسي توسين جهت تمايز سلول‌هاي نشاندار شده به سلول‌هاي قلبي استفاده شد. يافته‌ها مشاهدات انجام شده در اين تحقيق نشان داد در گروه آزمايش، اجسام شبه روياني تهيه شده از سلول‌ها تحت تاثير اكسي توسين به سلول‌هاي قلبي تمايز پيدا كردند در حالي كه سلول‌هاي كشت داده شده به صورت مونولاير قادر به تمايز به سلول‌هاي قلبي نبودند. در گروه كنترل سلول‌ها به هر دو شكل مونولاير و جسم شبه روياني تحت تاثير DMSO به سلول‌هاي قلبي تمايز يافتند. در بخش دوم پژوهش، سلول‌هاي P19cl6 به كمك الكتروپوريشن با كارايي بالا با ژن پروتئين فلورسنت سبز تحت تاثير اكسي‌توسين ترانسفكت شده به سلول‌هاي قلبي ضربان‌دار تمايز پيدا كردند. ارزيابي‌هاي مورفولوژيك و ايمونوسيتوشيمي به عمل آمده ماهيت سلول‌هاي قلبي را تاييد كرد. نتيجه گيري آن چه از اين پژوهش مي‌توان نتيجه گرفت اين است كه هنگام به كارگيري اكسي توسين، تشكيل جسم شبه روياني جهت تمايز سلول‌هاي P19cl6 به سلول‌هاي قلبي ضروري است و نيز اين سلول‌ها پس از ترانسفكت شدن با ژن پروتئين فلورسنت سبز، قادرند به سلول‌هاي قلبي ضربان‌دار تمايز يابند. لذا اين سلول‌ها مدل مناسبي جهت مطالعات مبتني بر پيوند سلولي در مدل‌هاي آزمايشگاهي بيماري قلبي مي‌باشند.

Background and Objectives Recently, P19c16 has been cloned from P19 cells. This stem cell line has mesodermal traits and can be differentiated into cardiomyocytes without embryoid body formation. The present study was designed to investigate the oxytocin effect on differentiation of P19c16 into cardiomyocytes and production of GFP-labeled cardiomyocytes. Materials and Methods At first, the P19c16 cells were cultured as monolayer and embryoid body; then oxytocin with 1 10-7 M concentration was added to culture media as the inducer agent. DMSO was used as an inducer agent in positive control under the same conditions. Differentiated cells underwent morphological and immunocytochemical evaluation. The research in its continuation pursued the transfection of pEGFP-C1 plasmid with P19c16 cells by electroporation method; then, stably expressed GFP cells were differentiated into cardiomyocytes by oxytocin. Results The obtained data indicated that in the experimental group EBs from P19c16 cells could be differentiated into cardiomyocytes whereas monolayer cells could not. In the control group, both EBs and monolayer cells could be differentiated into cardiomyocytes by DMSO. In second part of this study, P19c16 cells were efficiently transfected with GFP, and GFP expressed cells were differentiated into beating cardiomyocytes by oxytocin. The results of morphological and immunocytochemical evaluation confirmed that differentiated cells were cardiomyocytes. Conclusions Our results showed that the embryoid body formation is necessary for differentiation of P19c16 cells into cardiomyocytes and these cells after stable transfection with GFP could be differentiated into beating cardiomyocytes. It can be concluded that probably P19c16 line is a good stem cell line for cell transplantation in the experimental model of cardiac disease.