بررسي تغيير آنزيم‌ هاي آنتي‌ اكسيدانت و ماتريكس متالوپروتئيناز محيط رويي سلول‌ هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان و چربي در شرايط كشت

Examination of antioxidant enzymes andmatrix metalloproteinases in conditional medium of bone marrow mesenchymal stem cells and adipose-derived stem cells in vitro

سابقه و هدف: سلول هاي بنيادي مزانشيمي (MSCs) به دليل توانايي تكثير، تمايز و ترميم بالا در سلول درماني نقش هاي مهمي ايفا مي كنند. يكي از مشكلات در مسير كشت سلول هاي بنيادي قبل از استفاده درماني، ظهور علائم پيري سلول در شرايط كشت است. تغييرات پيري با كاهش ظرفيت توليد آنزيم هاي آنتي اكسيدانت و تغييرات پروتئين هاي ماتريكس متالوپروتئيناز (MMPs) هم راه است. هدف از مطالعه حاضر بررسي و مقايسه ظرفيت توليد آنزيم هاي آنتي اكسيدانتي سوپراكسيددسموتاز (SOD) و گلوتاتيون پراكسيداز (GPx) و MMP-2 در محيط رويي سلول بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان (BMSCs) و بافت چربي (ADSCs) موش صحرايي است. مواد و روش ها: BMSCs و ADSCs به ترتيب از بافت هاي مغز استخوان هاي فمور و تيبيا و چربي زيرجلدي جدا شدند. سلول ها در محيط a-MEM غني شده با %10 سرم جنين گاوي (FBS) تا 7 پاساژ متوالي كشت شدند. بررسي ميزان فعاليت آنتي اكسيدانتي و MMP در محيط رويي فاقد سرم به ترتيب با روش هاي سنجش آنزيمي و زايموگرافي صورت گرفت. يافته ها: BMSCs و ADSCs از لحاظ فعاليت آنزيم هاي SOD و GPx به طور تقريبا يكسان، به ترتيب در پاساژهاي 5 و 6-4 بيش ترين فعاليت را نشان دادند. هم چنين، از لحاظ فعاليت MMP، پاساژ چهارم مناسب ترين پاساژ است. از طرفي ديگر، سنجش MDA و LDH سلامت غشا در اين سلول ها را نشان داد. نتيجه گيري: بافت چربي داراي ظرفيت آنتي اكسيدانتي بالايي است. هم چنين پاساژهاي 6-4 زماني است كه ظرفيت توليد آنزيم هاي آنتي اكسيدانتي و MMP در BMSCs و ADSCs در بالاترين سطح خود قرار دارند.

Introduction: Mesenchymal stem sells (MSCs) have an important role in cell therapy due to those high proliferation, differentiation and cell regeneration capacity. Advent signs of Replicative Cellular Senescence (R.C.S) in culture condition are one of the problems in stem cells culture pathway before treatment. R.C.S is associated with reducing the capacity of antioxidant enzymes and matrix metalloproteinase (MMPs) proteins changes. The aim of this study was to areinvestigate and compare the production capacity of antioxidant superoxiddismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) enzymes and matrix metalloproteinases (MMP-2) in conditional medium of rat bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) and adipose-derived stem cells (ADSCs). Materials and Methods: BMSCs and ADSCs were respectively isolated from the tibia and femur bones and subcutaneous adipose tissues. These cells were cultured for alternative 7 passages in α-MEM supplemented with 10% fetal bovine serum. Evaluation of antioxidant and MMP activity in the conditional medium without serum was respectively assayed by enzymatic assay and zymography. Results: Two types of cells studied almost identical have most activity in the expression of SOD and GPx, respectively, in 5 and 4-6 passages. Also, demonstrated MMP activity is highest in the fourth passage. On the other hand, in these cells, membrane health reported with measurement of MDA and LDH. Conclusion: Adipose tissue has a population of stem cells with high capacity of antioxidant. Also, BMSCs and ADSCs are at highest level of antioxidant and MMP expression capacity in 4-6 passages.