تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي ژله‌وارتون انسان به سلول‌هاي شبه تخمك با استفاده از مايع فوليكولي

Differentiation of Human Wharton's jelly Mesenchymal Stem Cells into Oocyte-like Cells by Follicular Fluid

سابقه و هدف: مايع فوليكولي منبعي غني از تركيبات ويژه براي تكوين تخمك است. ازطرفي سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون با سلول‌هاي زاياي بدوي منشاء تمايزي يكسان دارند. از اين رو ممكن است بتوانند در حضور فاكتور‌هاي القايي مناسب به سلول‌هاي شبه‌تخمك تمايز يابند. هدف اين مطالعه جداسازي سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون و تمايز آن به سلول‌هاي شبه‌تخمك با استفاده از مايع فوليكولي بوده است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي قطعات ژله‌وارتون، در محيط α-MEM حاوي10درصد FBS كشت داده شدند. سلول‌هاي مزانشيمي جدا شده از بافت، در پاساژ سوم به سلول‌هاي استخوان و چربي تمايز داده شدند، سپس بيان ماركر‌هاي مربوط به سلول‌هاي مزانشيمي تحت آناليز فلوسايتومتري سنجيده شد. جهت تمايز سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون به سلول‌هاي شبه‌تخمك از محيط α-MEM حاوي10درصد مايع فوليكولي انسان، به مدت 21 روز استفاده شد و درنهايت سلول‌ها با آناليز ايمونوسيتوشيمي ارزيابي شدند. يافته‌ها: سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون توانستند به سلول‌هاي استخوان و چربي تمايز پيدا كنند. آناليز فلوسايتومتري نشان داد، سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون ماركر سلول‌‌هاي خوني (CD34-45) را بيـــان نمي‌كنند و مــــاركر‌هاي سلول‌هاي مزانشيمي CD73)، CD90 و CD105) را بيـــان مي‌كنـند. سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون تحت تيمار با مايع فوليكولي، به سلول‌هاي شبه‌تخمك تمايز يافتند و آناليز ايمونوسيتوشيمي نشان داد اين سلول‌ها بيان مثبتي از ماركر‌هاي تخمك ZP3) و SYCP3) و سلول زايا (VASA) را دارند. استنتاج: مطالعه حاضر نشان داد، سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون مي‌توانند به سلول‌هاي شبه‌تخمك (از نظر ظاهري) تحت تأثير مايع فوليكولي تمايز يابند، هم‌چنين ماركر‌هاي ZP3، VASA و SYCP3 را به طور مثبت بيان كردند. با توجه به توانايي‌هاي سلول‌هاي بنيادي ژله وارتـــون ، به نظر مي‌رسد اين سلول‌ها مي‌توانند مناسب جهت استفاده در پروژه‌هاي سلول‌درماني با رويكرد بهبود درمان ناباروري باشند.

Background and purpose: Follicular fluid (FF) is a rich source of compounds for the development of oocyte. Wharton's jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSCs) have a same differentiation origin with primordial germ cells, therefore, WJ-MSCs could differentiate into oocyte-like cells (OLCs) in the presence of appropriate factors. The purpose of present study was to isolate WJ-MSCs and then investigate their differentiation capacity to OLCs by FF. Materials and methods: The fragments of Wharton's jelly were cultured in α-MEM supplemented with 10% FBS. WJ-MSC at the 3rd passage were studied for differentiation ability to adipocytes and osteocytes. Furthermore, WJ-MSCs related markers were assessed by flow cytometry. In the same passage, WJ-MSCs were induced to differentiate into oocyte-like cells by adding 10% human FF in α-MEM for 21 days. Results: WJ-MSCs could differentiate into adipocytes and osteocytes. Flow cytometry analysis indicated that WJ-MSCs do not express hematopoietic marker (CD34-CD45) and express MSCs markers (CD73, CD90 and CD105). WJ-MSCs which were under influence of FF differentiated into OLCs and immunocytochemistry analysis showed these cells have positive expression of ZP3, SYCP3 (oocyte’s markers) and VASA (germ cell’s marker). Conclusion: The present study demonstrated that WJ-MSCs could differentiate into OLCs (morphologically) under the influence of FF and also expressed ZP3, VASA, and SYCP3 markers positively. According to the capabilities of WJ-MSCs, these cells seem to be suitable for use in cell therapy projects to improve infertility treatments.