بررسي تأثير A366 (مهاركننده آنزيم G9a) بر پتانسيل استئوژنيك سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان رت

Study of the Effect of A366 (A G9a Methyltransferase Inhibitor) on Osteogenic Potential of Rat Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells

سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي (MSCs)، سلول‌هاي بنيادي چندتواني هستند كه پتانسيل تمايز به دودمان‌هاي بافت همبند را داشته و ويژگي‌هاي منحصربه‌فردي از قبيل تعديل سيستم ايمني و ترشح فاكتورهاي رشد را دارند. آنزيم هيستون متيل ترانسفراز G9a يكي از فاكتورهاي دخيل در كنترل رفتار و ويژگي بسياري از سلول‌هاي بنيادي مي‌باشد. از اين‌رو، بررسي نقش G9a در كنترل رفتار و پتانسيل MSCs داراي اهميت مي‌باشد. MSCs از مغز استخوان رت استخراج شده و در محيط آزمايشگاهي كشت شدند. سپس با استفاده از فلوسايتومتري بيان ماركرهاي CD73 و CD90 و عدم بيان ماركر CD45 در سلول‌هاي استخراجشده بررسي شد. سپس MSCs مشتق از مغز استخوان (BM-MSCs) در پاساژ سوم با استفاده از غلظت‌هاي مختلف A366 (يك مهاركننده اختصاصي آنزيم G9a) تيمار شدند. ميزان تمايز به استخوانِ BM-MSCs تيمارشده با A366، با استفاده از بررسي فعاليت آلكالين فسفاتاز و رنگ‌آميزي اليزارين رد و نيز بيان ژن‌هاي استخواني تعيين شد. BM-MSCs به‌صورت چسبنده رشد كرده و مورفولوژي فيبروبلاستي/ستاره‌اي داشتند. همچنين بيش از 85 درصد سلول‌ها براي دو ماركر CD73 و CD90 مثبت بوده و ماركر CD45 را بيان نمي‌كردند. همچنين تيمار BM-MSCs با غلظت 1، 3 و 5 ميكرومولار از A366 موجب كاهش پتانسيل تمايز سلول‌ها به سمت سلول‌هاي استخواني شد. A366 به‌عنوان يكي از تنظيم‌كنندگان اپي‌ژنتيكي، پتانسيل تمايز به استخوان را كاهش مي‌دهد. استفاده از اين تنظيم‌كننده‌ها براي درمان سرطان، ممكن است ترميم و هومئوستازي بافتي را تحت تأثير قرار دهد.

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent stem cells that have potential to differentiate into connective tissue lineages. They also have special properties such as immunomodulation and secretion of growth factors. Histone methyltransferase G9a is one of the factors that control stem cells behaviors and features. Hence, it is important to study the role of G9a in MSCs biological behaviors and potentials. MSCs were isolated from rat bone marrow and cultured in vitro. Then, the expression of positive markers (CD90 and CD 73) and negative markers (CD45) were analyzed using flowcytometry. BM-MSCs were treated with different doses of A366, and then were differentiated to osteocyte. Osteogenesis were analyzed using oil red staining and real time-PCR. BM-MSCs were expanded as adherent cells with fibroblastic morphology. More than 85% of cells were positive for CD73 and CD90, and negative for CD45. The treatment of BM-MSCs with A366 reduced osteogenesis as evaluated by oil red staining and gene expression analysis. A366, as an epigenetic regulator decreases the osteogenic potential of BM-MSCs. Use of these regulators for cancer therapy, might influence tissue regeneration and homeostasis.