مقايسه پتانسيل تمايز و تكثير سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان و ژله وارتون بند ناف در توليد سلول‌هاي شبه‌زايا

Comparison of Differentiation and Proliferation Potential of Umbilical Cord and Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells for Production of Germ-Like Cells

اهداف: با توجه به افزايش روزافزون زوج‌هاي نابارور، در اين مطالعه پتانسيل تكثير و تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيني بند ناف و سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان مورد مقايسه قرار گرفت تا سلول بنيادي مناسبي، به‌منظور تمايز به سلول‌هاي زايا معرفي شود. مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربي حاضر سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي ژله وارتون بند ناف و مغز استخوان پس از استخراج، تحت تاثير غلظت 6-10مولار رتينوئيك‌اسيد و محيط كشت شرايطي‌شده حاصل از سلول‌هاي سرتولي قرار گرفتند. درصد زيستايي و سرعت تكثير (زمان دو برابر شدن جمعيت سلولي) در هر دو گروه محاسبه شد. تعداد كلني‌ها طي روز‌هاي مختلف كشت، ارزيابي و در نهايت بيان ژن‌هاي پيش‌ميوزي و ميوزي با روش واكنش زنجيره‌اي پلي‌مراز معكوس (RT-PCR) بررسي شد. يافته‌ها: درصد زيستايي در سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان بيشتر بود و با افزايش تعداد پاساژ، سرعت تكثير سلول‌ها در اين گروه افزايش يافت. تعداد كلني‌هاي ايجادشده در سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان نسبت به سلول‌هاي بنيادي بندناف، به‌طور معني‌داري بيشتر بود (0/05>p). در مقابل بيان ژن‌هاي PLZF، OCT4 و SCP3 در سلول‌‌هاي بنيادي بند ناف، پس از گذشت 10 روز از كشت مشاهده شد، ولي در سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان، بيان ژن‌‌هاي PLZF و SCP3 فقط پس از گذشت 15 روز از كشت قابل مشاهده بود. نتيجه‌گيري: به نظر مي‌رسد پتانسيل تمايز سلول‌هاي بنيادي بند ناف به سلول‌هاي شبه‌زايا بيشتر از پتانسيل تمايز سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان و در مقابل پتانسيل تكثير سلول‌هاي بنيادي مغز استخوان بيشتر از سلول‌هاي بنيادي بند‌ناف است. اين تفاوت احتمالاً به‌دليل فاكتور‌هاي ترشح‌شده از اين سلول‌ها است.

Introduction Due to increase of infertile couples, potential differentiation and proliferation of umbilical cord mesenchymal stem cells (MSCs) and bone marrow mesenchyml stem cells (BMMSCs) was compared to find proper stem cells for differentiation into germ-like cells. Materials & Methods In this experimental study, isolated umbilical cord and bone marrow mesenchymal stem cells were treated by Retinoic acid (10-6M) and Sertoli cells condition medium. Viability percentage and the rate of proliferation (population doubling time) of cells was calculated in both groups. The number of colonies was evaluated in different days of culture, and finally the expression of premeiotic and meiotic genes investigated by RT-PCR. Findings The viability percentage was higher in BM-MSCs group and the rate of proliferation of cells increased by elevating the passage number. The number of colonies in the bone marrow stem cells was significantly higher than that of the umbilical cord MSCs (p<0.05). In contrast, the expression of PLZF, OCT4 and SCP3 genes were detected in umbilical cord MSCs after 10 days of culture. However, in BM-MSC, the expression of PLZF and SCP3 genes was observed only after 15 days of culture. Conclusion It seems that the human umbilical MSCs have higher differentiation potential for producing germ-like cells when compared to the Bone marrow stem cells. In contrast, the proliferation potential of BM-MSCs is greater than umbilical cord MSCs. This difference is probably due to secreted growth factors from these cells.