توانايي تمايز سلول CD133+ خون بند ناف به سلول‌هاي ترشح‌كننده انسولين

Differentiation of human cord blood CD133+ cells into insulin secreting cells in vitro

چكيده سابقه و هدف توليد سلول‌هاي اندوكريني و جزاير انسولين‌ساز، از جمله اهداف درمان ديابت مي‌باشد. مشخص شده است كه سلول‌هاي CD133+ خون بند ناف قادر به بيان فاكتورهاي رونويسي جنيني هم چون 4-SSEA و 4OCT هستند و لذا مي‌توانند كانديد مناسبي براي درمان ديابت محسوب شوند. در اين مطالعه سلول‌هاي CD133+ خون بند ناف به منظور تمايز به سلول‌هاي ترشح‌كننده انسولين مورد بررسي قرار گرفتند. مواد و روش‌ها مطالعه انجام شده از نوع تجربي بود. سلول‌هاي CD133+ خون بند ناف با استفاده از روش MACS جدا شدند و در محيط كشت تمايزي(حاوي DMEM/F12 ، Nicotinamid ، bFGF ، N2 supplement B27) به مدت 9 روز قرار گرفتند. از روش ايمونوسيتوشيمي، براي بررسي بيان پروتيين‌هاي انسولين و پپتيد-C ، از RT-PCR براي بررسي بيان ژن‌هاي انسولين، گلوكاگون، 1PDX و 1/6NKX و از الايزا براي تعيين عملكرد سلول‌هاي تمايز يافته استفاده شد. يافته‌ها سلول‌هاي CD133+ مشتق از خون بند ناف در انتهاي مرحله تمايزي، پروتيين انسولين و پپتيد-C را بيان كردند. سلول‌هاي تمايز يافته، قادر به بيان ژن‌هاي 1/6NKX ، 1PDX ، انسولين و گلوكاگون نبودند و هم چنين توانايي پاسخ به تيمارهاي مختلف گلوكز(5 و 27 ميلي مولار) را نداشتند. نتيجه گيري سلول‌هاي CD 133+ قادر به تمايز به سلول‌هاي انسولين‌ساز در محيط آزمايشگاه مي‌باشند اما توانايي لازم براي ترشح انسولين را نداشته و نيازمند سيگنال‌هاي مناسب از محيط زنده هستند.

Abstract Background and Objectives The production of a sufficient number of pancreatic endocrine cells that function similarly to primary islets is one of the methods in treatment of diabetes. The CD133+ cells derived from cord blood (UCB-CD133) express some embryo specific markers such as SSEA-4 and OCT4 and so it can be a candidate for differentiation into insulin secreting cells. Therefore, here we attempt to determine the differentiation potential of UCB-CD133+ cells into insulin secreting cells in vitro. Materials and Methods UCB-CD133+ cells were isolated by MACS and differentiated into insulin secreting cells using the medium containing DMEM/F12, bFGF, Nicotinamid, and supplement B27 N2 for 9 days. The expression of insulin and c-peptide protein was detected by immonocytochemistry. The expression of insulin, Nkx6.1, Pdx1, and Glocagon genes was analyzed by RT-PCR; ELISA was performed to analysis the function of differentiated cells in different glucose concentrations (5 and 27 mM). Results Our results determined that UCB-CD133+ cells expressed insulin and c-peptide at protein level after 9 days of culture. However, the insulin, Nkx6.1, Pdx1, and Glocagon genes were not detected in differentiated cells and they could not respond to different concentrations of glucose. Conclusions We suggested that UCB-CD133+ cells can differentiate into insulin secreting cells in vitro; however, they are not functional and need to receive more signals in vivo.