تمايز سلول‌هاي بنيادي اندومتر رحم به سلول‌هاي عصبي با استفاده از مولكول كوچك LY294002

Endometrial stem cells differentiation into neural cells by LY294002 small molecule

سابقه و هدف: سلول‌هاي بنيادي اندومتريال، براي اولين بار در سال 2004 شناسايي شدند. اين سلول‌ها قادر به خودتجديدي گسترده و داراي پتانسيل تمايز به غضروف، استخوان، چربي، نورون و اليگودندروسيت مي‌باشند. مسير سيگنالينگ PI3K/Akt در عمل‌كردهاي متعدد سلولي از جمله تمايز، بقاء و مرگ سلولي نقش دارد و مهار آن مي‌تواند منجر به تمايز سلولي شود. هدف از اين مطالعه بررسي تمايز سلول‌هاي بنيادي اندومتريال به سلول‌هاي عصبي با استفاده از مهار مسير PI3K/Akt توسط ريز مولكول Ly294002 مي‌باشد. مواد و روش‌ها: بافت اندومتريال رحم بيماران به‌طور آنزيمي تيمار شد و سلول‌هاي تفكيك شده در محيط كشت 12DMEM/F حاوي 10% FBS كشت داده شدند. بعد از پاساژ سوم سلول‌ها براي اثبات بنيادي بودن با ماركرهاي CD105, CD90, CD146, CD31 و CD34 مورد آناليز با فلوسايتومتري قرار گرفتند. سپس قدرت تمايز عصبي سلول‌ها در شرايط تمايزي، به مدت 21 روز مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي ميزان بيان ماركرهاي اختصاصي سلول‌هاي بنيادي عصبي از روش‌هاي ايمونوسيتوشيمي وتكنيك Real-time PCR استفاده گرديد. يافته‌ها: نتايج فلوسايتومتري نشان داد كه سلول‌ها نسبت به CD105, CD90, CD146 مثبت و نسبت به CD31 و CD34 منفي مي‌باشند. بررسي‌هاي ايمنوسيتوشيمي نشان‌دهنده بيان ماركرهاي عصبي NF و Chat در سلول‌هاي تيمار شده با ريز مولكول Ly294002 بود. بررسي‌هاي حاصل از Real-time PCR نيز نشان‌دهنده بيان ماركرهاي NF و Chat در سطح mRNA بود. نتيجه‌گيري: اين مطالعه نشان داد كه سلول‌هاي بنيادي آندومتر رحم توانايي تمايز به سلول عصبي را در شرايط تمايزي مناسب دارا مي‌باشند و استفاده از ريز مولكول Ly294002 مي‌تواند با مهار مسير PI3K/Akt باعث مهار تكثير سلولي و القا تمايز سلولي شود

Introduction: Endometrial stem cells (EnSCs) were identified for the first time in 2004. These cells are capable of extensive self-renewal and have the potency to differentiate into chondrocyte, osteocyte, adipocyte, neuron and oligodendrocyte. PI3K/Akt signaling has been implicated in multiple cellular and organ functions, including differentiation, survival and cell death and its inhibition leads to cell differentiation. The purpose of this study was to investigate the differentiation of endometrial stem cells into neural cells by inhibition of PI3K/Akt pathway using small molecule Ly294002. Materials and Methods: Endometrial tissues were treated enzymatically and segregated cells were cultured in DMEM/F12 with 10% FBS. The flow cytometry analysis was perfomed for CD105, CD90, CD146, CD31 and CD34 at the third passage. Then the neurogenic differentiation was evaluated at the third passage, 21 days after induction with differentiation media. Immunocytochemistry and Real-time PCR were performed to investigate the expression of specific neural stem cells markers. Results: The flow cytometry analysis showed that EnSCs were positive for CD90, CD105 and CD146 and negative for CD31 and CD34. Immunocytochemistry showed that the expression of nestin, NF and Chat neuronal markers in the cells treated with small molecule Ly294002. Real-time PCR also indicated expression of NF and Chat neuronal markers at the mRNA level. Conclusion: According to the findings of this study it can be concluded that the EnSCs have neural differentiation potency in the suitable differentiation milieu. Ly294002 small molecules by inhibiting PI3K / Akt pathway possibly can prevent cell proliferation and induce cell differentiation.