تأثير ايزوفلاون سويا بر تكثير و تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي ‌مشتق از چربي به كندروسيت، با بيان ژن‌هاي كلاژن II و آگريكان

The Effect of Soy Isoflavone on the Proliferation and Differentiation of Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells into Chondrocytes and Expression of Collagen II and Aggrecan Genes

زمینه و هدف: به دلیل فقدان عروق خونی در بافت غضروف، آسیب‌های این بافت قابل‌ترمیم نیست. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر ایزوفلاون سویا بر تكثیر و تمایز سلول‌های بنیادی ‌مشتق از چربی به كندروسیت و بیان ژن‌های كلاژن II و آگریكان انجام شد. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، ابتدا چربی زیرجلدی انسانی در طی عمل لیپوساكشن، تهیه و با آنزیم كلاژناز (نوع ( I جهت تجزیه كلاژن انكوبه شد و كلاژناز توسط مدیوم DMEM، غیرفعال و پس از سانتریفوژ در رسوب سلولی كشت داده شد، سپس در پاساژ سوم، سلول‌ها جدا و در محیط كندروژنیك جهت تمایز به غضروف قرار گرفتند، و به سه گروه: كنترل، تیمار با TGF-β1 و تیمار با قرص ایزوفلاون سویا تقسیم شدند. قرص‌ها در آب مقطر حل شده و با عبور از فیلتر 2/0 میكرومتری استریل، به محیط كشت اضافه شدند و 48 ساعت بعد بقای سلولی به‌وسیله MTT و 14 روز بعد بیان ژن‌های كلاژن II و آگریكان با Real Time – PCR بررسی گردید. یافته‌ها با آزمون واریانس یك‌طرفه و تست توكی تحلیل شدند. یافته‌ها: نتایج MTT، افزایش معنی‌دار میزان Viability در گروه TGF-β1 نسبت به گروه كنترل و ایزوفلاون سویا را نشان داد (05/0>p). نتایج ((RT- PCR، افزایش بیان كلاژن II و آگریكان در گروه ایزوفلاون و TGF-β1 نسبت به گروه كنترل را نشان داد، همچنین میانگین CT مرتبط با ژن كلاژن II در دوگروه ایزوفلاون و TGF-β1 نسبت به گروه كنترل دارای افزایش معنی‌داری بود (05/0>p). نتیجه‌گیری: سویا در محیط كشت موجب افزایش در بیان ژن‌های آگریكان، كلاژن II و تكثیر سلولی می‌شود، اما به نسبت گروه TGF-β1 این افزایش زیاد نیست.

Background and Objectives: Due to the lack of blood vessels in cartilage tissue, its damage is not repairable. This study was conducted to investigate the effect of soy isoflavone on proliferation and differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells into chondrocytes and expression of collagen II and aggrecan genes. Methods: In this experimental study, human subcutaneous fat was obtained during liposuction and incubated with collagenase enzyme (type 1) for the breakdown of collagen, and collagenase was deactivated by DMEM medium, and was cultured in the cell sediment after centrifugation, the cells were isolated after the third passage, were placed in chondrogenic medium for differentiate into the cartilage, and were divided into three groups, including control, treatment with TGF-β1, and treatment with soy isoflavones tablets. The tablets were dissolved in distilled water, sterilized by passing through a 0.2 um filter and were added to the culture medium. After 48 hours, cell viability was determined by MTT assay, and after 14 days, collagen II and aggrecan gene expressions were assessed by real-time PCR technique. Data were statistically analyzed by one-way ANOVA and Tukeyʹs post-hoc test using SPSS 20 and p<0.05. Results: The results of MTT assay showed a significant increase in viability in the TGF-β1 group compared to the control and soy isoflavone groups (p<0.05). The RT-PCR indicated a significant increase in the expression of collagen II and aggrecan genes in isoflavones and TGF-β1 groups compared to the control group, and also, the mean CT associated with collagen II gene had a significant increase in isoflavone and TGF-β1groups compared to the control group (p<0.05). Conclusion: Soy in culture medium increases the expression of collagen II and aggrecan genes and cell proliferation, but this increase is not high compared to the TGF-β1 group.