القاي تمايز سلول هاي بنيادي مزانشيمي بافت چربي به سلول هاي فيبري عدسي چشم

Induction of differentiation of stem cells derived from adipose tissue to ocular lens fiber cells

سابقه و هدف: احتمال مي رود كه سلول هاي بنيادي بافت چربي تحت القا فاكتورهاي موجود در مايع زجاجيه به سمت ايجاد فيبرهاي عدسي پيش روي كنند. يكي از بيماري هاي چشمي آب مرواريد (‍Cataract) مي باشد كه در درمان اين بيماري از عدسي جايگزين استفاده مي شود. هدف از اين تحقيق يافتن جايگزين هاي طبيعي تري به جاي عدسي هاي مصنوعي است. روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، سلول هاي بنيادي از چربي ناحيه كشاله ران موش NMRI جدا شده و براي شناسايي بنيادي بودن سلول ها، از ماركر OCT4 با روش ايمونوسيتوشيمي استفاده گرديد. سپس سلول ها تحت القا زجاجيه چشم گاو به مدت ?4 روز با درصدهاي مختلف قرار گرفتند. بيان ماركرهاي سلول هاي فيبري عدسي چشم (كريستالين آلفا) به صورت كيفي در نمونه هاي تجربي و كنترل با روش ايمونوسيتوشيمي مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: سلول هاي بنيادي چربي موش نسبت به ماركر OCT4 پاسخ مثبت نشان دادند. بررسي هاي مورفولوژيكي پس از تيمار نشان داد كه سلول هايي كه با دوز4? % از مايع زجاجيه نسبت به محيط كشت تيمار شدند از لحاظ شكل ظاهري نسبت به سلول هاي گروه كنترل كشيده تر و به صورت موضعي به موازات هم آرايش يافتند (ويژگي تمايز به فيبرهاي عدسي)، به علاوه در داخل هسته آنها تعداد هستك ها افزايش يافت كه بيانگر افزايش پروتيين سازي در آنهاست. بيان مثبت ماركر كريستالين در دوز 40% در نمونه هاي تجربي با توجه به آزمون آماريANOVA اثباتي بر تمايز اين سلول ها به سمت سلول هاي شبه فيبري عدسي در اين دوز بود. نتيجه گيري: اين تحقيق نشان داد كه بر اساس مورفولوژي و پاسخ مثبت سلول هاي گروه تجربي به ماركر اختصاصي سلول هاي فيبري عدسي، سلول هاي بنيادي مشتق شده از بافت چربي در اثر تيمار با زجاجيه به سلولهاي فيبري عدسي متمايز مي شوند

Background: Presumably, stem cells derived from mouse adipose tissue differentiate into lens fiber cells under induction by vitreous humor factors. Cataract is one of the most common ocular diseases that is highly treatable by replacing the ocular lens with artificial ones. The objective of this study was to find the natural lens replacements instead of the artificial ones. Materials and Methods: In this experimental study, stem cells from adipose tissue were obtained from inguinal fat pads from NMRI mouse. To demonstrate stemness potential of these cells, we used anti-OCT4, as stromal stemness markers with immunocytochemistry methods. This experiment took place for 14 days with different dosages of bovine vitreous humor. Express of ocular lens fiber cells markers (alpha crystalline) were detected by immunocytochemistry in experimental and control groups. Results: All murine stem cells were positive to OCT4 marker which is used for stromal cells. Morphological studies showed that cells induced with 40% vitreous humor in culture media were locally longer and more aligned in parallel compared to control group cells. Also, the fiber like cells had large nuclei with multiple nucleoli that showed increase in production of proteins in those cells. The proof of the induction of these stem cells to lens fiber like-cells is the positive response of induced cells for crystalline markers in media with 40% vitreous humor by ANOVA test. Conclusion: Based on morphological appearance and positive response of experimental group to specific markers of lens fiber cells, it can be concluded that stem cells derived from mouse adipose tissue differentiate into lens fiber cells by treating them with vitreous humor.