تمايز سلول هاي بنيادي كارسينوماي جنيني به سلول هاي انسولين ساز با استفاده از عصاره‌ي پانكراس در شرايط آزمايشگاهي

Differentiation of Embryonal Carcinoma Stem Cells into Insulin-Producing Cells by Using Pancreas Extract in Vitro

مقدمه: ديابت نوع 1 در نتيجه‌ي تخريب خودايمني سلول هاي بتاي جزاير پانكراس ايجاد مي‌گردد. تاكنون پژوهش‌هاي گسترده اي براي توليد سلول هاي انسولين ساز از سلول هاي بنيادي انجام گرفته است. سلول هاي كارسينوماي جنيني P19 سلول هايي پرتوان هستند كه مي توانند به انواع سلول هايي از سه لايه جنيني تمايز يابند. در پژوهش حاضر تمايز سلول هاي P19 به سلول هاي انسولين ساز با استفاده از عصاره‌ي پانكراس موش مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روش‌ها: اجسام شبه جنيني به دست آمده از سلول هاي P19 در محيط حاوي 03/0سرم همراه با غلظت هاي 50, 100, 200 و300 ميلي گرم بر ميلي ليتر عصاره‌ي پانكراس به مدت 14-7 روز كشت داده شد. رنگ آميزي ديتيزون براي شناسايي سلول‌هاي انسولين ساز استفاده گرديد. آنتي بادي هاي منوكلونال موشي انسولين-پروانسولين و گيرنده‌ي بتاي انسولين براي ايمنوفلورسنس استفاده شد. محتواي انسولين سلولي و انسولين ترشح شده توسط سلول هاي تمايز يافته در پاسخ به غلظت 5/5 و 25 ميلي‌مولار گلوكز با استفاده از كيت الايزا اندازه گيري گرديد. يافته ها: سلول هاي تيمار شده با عصاره‌ي پانكراس به رنگ‌آميزي ديتيزون پاسخ مثبت داده و به صورت اجتماعات سلولي قرمز ارغواني مشاهده شدند. ايمنوفلورسنس بيان نشانگرهاي سلول هاي بتا (انسولين ـ پروانسولين و گيرنده‌ي بتاي انسولين) را در اين سلول ها نشان داد. سلول‌هاي به دست آمده از تمايز توانايي توليد و ترشح انسولين را داشتند، اين سلول‌ها در پاسخ به افزايش غلظت گلوكز محيط انسولين بيشتري ترشح كردند. نتيجه گيري: سلول‌هاي P19 در حضور عصاره‌ي پانكراس به سلول‌هايي با قابليت توليد و ترشح انسولين تمايز مي‌يابند. اين سلول‌ها مي‌توانند به تنش‌هاي گلوكز محيط به صورت افزايش ترشح انسولين پاسخ دهند.

Introduction: Type I diabetes mellitus results from the autoimmune destruction of the B cells in pancreatic islets. Currently, extensive research is being conducted on the generation of insulin-producing cells (IPCs) from stem cells. P19 embryonal carcinoma cells are multipotent and can differentiate into cell types of all three germ layers. In this study, the differentiation of P19 cells into IPCs by using mouse pancreas extract (MPE) was investigated. Materials and Methods: Embryoid bodies (EBs) obtained from P19 cells were cultured in medium containing 3% fetal bovine serum, supplemented by concentration of 50, 100, 200,300 ?g/mL MPE for 7-14 days. Dithizone (DTZ) staining was used to detect IPCs derived from EBs in vitro. Mouse monoclonal insulin-proinsulin and monoclonal insulin receptor beta antibodies were used for immunoflourescence. Insulin content from the cells and insulin secreted by differentiated cells in response to concentrations of 5.5 and 25 mM glucose were measured using ELISA kits. Results: DTZ-positive cells showed purple-red clusters. immunoflourescence indicated expression of Beta cell markers (insulin-proinsulin and insulin receptor beta) in these cells. Increasing glucose concentration, caused more insulin to be secreted by differentiated cells. Conclusions: P19 cells can in the presence of pancreas extract differentiate to cell producing and secreting insulin cells. Differentiated cells can increase insulin secretion in response to increasing glucose medium.