مقايسه بيان كمّي فاكتور نسخه‌برداري RUNX2 در تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي با محيط تمايزي استئوبلاستي و داروي زولدرونيك اسيد

Comparison of Quantitative Expression of Runx2 in Mesenchymal Stem Cells (Mscs) Differentiated by Osteoblastic Differentiation Medium and Zoledronic Acid

زمينه و هدف: RUNX2 اختصاصي‌ترين فاكتور نسخه‌برداري در تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي به استئوبلاست مي‌باشد. در اين تحقيق، ميزان بيان كمّي اين فاكتور در طول تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي به استئوبلاست با استفاده از محيط تمايزي استئوبلاستي و داروي زولدرونيك اسيد مورد ارزيابي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، سلولهاي بنيادي مزانشيمي انساني تحت تيمار با محيط تمايزي استئوبلاستي و داروي زولدرونيك اسيد قرار گرفتند. استخراج RNA در هفتههاي اول، دوم و سوم تمايز استئوبلاستيك و از سلولهاي بنيادي مزانشيمي تمايز نيافته صورت گرفت. بيان كمّي RUNX2 با روش quantitative Real Time-PCR سنجيده شد. يافته‌ها: بيان ژن RUNX2 تحت تأثير محيط تمايزي در هفته‌هاي اول، دوم و سوم تمايز در مقايسه با سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي تمايز نيافته، به ترتيب 09/0±76/1، 25/0±54/3 و 17/0±40/3 برابر و تحت تيمار با داروي زولدرونيك اسيد به ترتيب 13/0±91/2، 30/0±25/3 و 23/0±36/3 برابر بود. مقايسه ميزان افزايش بيان ژن RUNX2 در هفته اول تمايز با محيط تمايزي و داروي زولدرونيك اسيد اختلاف معني‌دار از نظر آماري نشان مي‌دهد (05/0 p< ). در حالي كه ميزان بيان RUNX2 در هفته دوم و سوم تمايز با محيط تمايزي و داروي زولدرونيك اسيد تقريباً يكسان بود. نتيجه‌گيري : بيان ژن RUNX2 در طول تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي به استئوبلاست تحت تأثير محيط تمايزي و داروي زولدرونيك اسيد افزايش پيدا مي‌كند. افزايش بيان RUNX2 در هفته اول تيمار با زولدرونيك اسيد بيانگر تأثير تسريع تمايز استئوبلاستي با داروي زولدرونيك اسيد مي‌باشد.

Background and Objectives: RUNX2 is the most specific transcription factor in osteoblastic differentiation of MSCs. In this research, RUNX2 expression was quantified in MSCs differentiated by osteogenic differentiation medium (ODM) and zoledronic acid (ZA). Materials and Methods: In this experimental study, hMSCs were treated by osteogenic differentiation medium and ZA. RNA extraction was carried out from both osteoblastic differentiated cells in the first, second and third weeks of differentiation, and also from undifferentiated MSCs. RUNX2 expression was quantified by quantitative Real Time-PCR. Results: Gene expression of RUNX2 in the first, second and third weeks of osteogenic differentiation by ODM compared to undifferentiated MSCs showed 1.76±0.09-fold, 3.54±0.25-fold and 3.40±0.17-fold increase in expression, respectively. Zoledronic acid increased the expression of RUNX2 2.91±0.13-fold, 3.25±0.3-fold and 3.36±0.23-fold at the same time points, respectively. Comparison of RUNX2 expression by ODM (1.76±0.09- fold) and ZA (2.91±0.13-fold) in the first week of differentiation showed statistical differences (P<0.05). Whereas, RUNX2 expression by both ODM and ZA in the second and third weeks of differentiation were approximately equal. Conclusion: RUNX2 expression was increased in osteoblastic differentiation by both ODM and ZA. However, it seems that ZA can cause more expression of RUNX2 in the first week of osteoblastic differentiation