بررسي القاي فنوتيپ عصبي در سلول‌هاي بنيادي P19 تحت اثر عصاره مغز نوزاد رت و دپرنيل

Investigation of Neuronal Phenotype Induction in P19 Stem Cells Influenced by Extract of Neonatal Rat Brain and Deprenyl

مقدمه: بيماري پاركينسون با از دست رفتن انتخابي گروهي از سلول‌هاي دوپامينرژيك در جسم سياه ايجاد مي‌شود. يكي از روش‌هاي درماني اين بيماري، جايگزيني سلول‌هاي از دست رفته توسط سلول‌هاي بنيادي است. اين مطالعه با هدف تاثير القاكننده هاي عصاره مغز نوزاد رت و دپرنيل در تمايز سلول‌هاي كارسينوماي جنيني P19به سلول هاي عصبي انجام گرفت. روش بررسي: سلول‌هاي بنيادي P19 در محيط كشت α-MEM همراه با سرم 10% FBS و پس از آن سلول‌ها بر روي ظروف كشت با چسبندگي پايين جهت توليد اجسام شبه‌جنيني كشت داده شدند. جهت تمايز، سلول‌هاي شبه-جنيني در محيط كشت حاوي سرم 3% FBS به همراه عصاره مغز نوزاد رت، دپرنيل و تركيبي از هر دو به مدت 28 روز كشت داده شدند. براي رديابي پروتئين‌هاي ويژه سلول‌هاي عصبي مانند سيناپتوفيزين، بتاتوبولين3 و نستين در سلول‌هاي تمايزيافته از روش ايمنوفلورسنس و به منظور سنجش بيان ژن‌هاي اختصاصي عصبي از Real-time PCR استفاده شد. يافته ها: در روش ايمنوفلورسنس سلول‌هاي P19 تمايز يافته با هرسه گروه القاگر نسبت به آنتي‌باد‌هاي نستين، سيناپتوفيزين و بتاتوبولين3 پاسخ مثبت نشان دادند. بررسي بيان نسبي فاكتورهاي رونويسي نستين، سيناپتوفيزين در سلول‌هاي تمايزيافته با هرسه القاگر با استفاده از روش Real-time PCR حاكي از بيان بالاي هر دوي اين ژن ها تحت تأثير هر سه گروه القاگر در هفته دوم بود و در هفته هاي سوم و چهارم كاهش معني داري را نشان داد. نتيجه گيري: سلول‌هاي بنيادي كارسينوماي جنيني P19 تحت شرايط آزمايشگاهي و تحت تأثير عوامل القاگر قابليت تمايز به سلول‌هاي عصبي به ويژه فنوتيپ دوپامينرژيك را دارند.

Background and Objective: Parkinson's disease is caused by selective loss of a group of dopaminergic cells in the dense part of substantial nigra. One of the treatment options for this disease is the replacement of lost cells by stem cells. The purpose of this study was to investigate the effect of inducers of extract of neonatal rat brain and deprenyl on neural differentiation of P19 embryonic carcinoma cells. Materials and Methods: P19 stem cells were cultured in alpha-MEM medium supplemented with 10% FBS serum. Then, the cells were cultured on low-adhesion culture plates to create pseudo-embryonic bodies. In order to differentiate, germ cells were cultured in medium containing 3% FBS serum and extract of neonatal rat brain, deprenyl and mixture of deprenyl and rat neonatal extract for 28 days. Immunofluorescence assay was used to detect specific proteins of neurons including synaptophysin, beta-tubulin 3 and nestin. Immunofluorescence assay and Real-time PCR was used to detect and evaluate the expression specific proteins of neurons including synaptophysin, beta-tubulin 3 and nestin, respectively. Results: Regarding to immunofluorescence results, differentiated P19 cells, positively affected by three inducers such as nestin, synaptophysin and beta-3. Relative expression of transcription factors of nestin, synaptophysin in cells differentiated by all three inducer using Real-time PCR demonstrated that in P19 embryonic carcinoma cells, Nestin and Synaptophysin expression increased in the second week, while, their expression were significantly reduced in the third and fourth weeks. Conclusion: The results of this study show P19 embryonic carcinoma stem cells are potential to differentiate into neurons, especially dopaminergic phenotype, following laboratory conditions and inducing factors.