بررسي نقش TNF-آلفا در تغيير الگوي بيان ژن CXCR4 در سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انسان

The Role of TNF-α in the Pattern of CXCR4 Gene Expression in Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells

مقدمه و هدف: مهاجرت و جايگزيني سلول در پيوند سلول مهم است و گيرنده CXCR4 نقش كليدي در اين فرآيند دارد. سلول هاي بنيادي مزانشيمي (MSCs ) قادر به بيان CXCR4 نيستند اما تحريك آن ها با سايتوكاين هاي التهابي نظير TNF-? ميزان بيان CXCR4 را افزايش مي دهد. در اين مطالعه ميزان تغيير بيان CXCR4 در MSCs مغز استخوان انسان تحت تاثير سايتوكاين التهابيTNF-? مورد بررسي قرار گرفت. روش كار: MSCs مورد مطالعه به دو گروه مورد و شاهد تقسيم شدند. گروه شاهد سلول هاي تيمار نشده و گروه هاي مورد، سلول هاي تيمار شده با TNF-? با غلظت هاي ng/ml 1و10 در زمان هاي 2، 10، 24 و 48 ساعت بود. سپس mRNA ي سلول ها استخراج و cDNA آن ساخته و ميزان بيان ژن CXCR4 با روش Real Time PCR بررسي گرديد. ژن كنترل خانگي، بتا اكتين بود. نهايتاً تغيير بيان در سلول هاي تيمار شده و تيمار نشده با استفاده از روش ليواك ( -??Ct 2) تجزيه و تحليل شد. يافته ها: در MSCs تيمار شده با ng/ml 1 TNF-? در زمان هاي 2، 10، 24 و 48 ساعت ميزان بيان به ترتيب:32، 64، 256 و 32 برابر و در تيمار با ng/ml 10 در زمان هاي مشابه، به ترتيب: 16، 32، 512 و 32 برابر شد. بيشترين ميزان بيان ژن CXCR4 در مجاورت با TNF-? در مدت زمان 24 ساعت و در غلظت ng/ml 10مشاهده گرديد. نتيجه گيري: به نظر مي رسد هم عامل زمان و هم غلظت TNF-? در بيان ژن CXCR4 در MSCs مشتق از مغز استخوان انسان موثر است ولي زمان عامل مهم تري در تغيير بيان ژن CXCR4 در اين سلول هاست

Abstract Inroduction & Objective: Migration and engraftment have a vital role in tissue regeneration and transplantation and CXCR4 is a known chemokin receptor in making and increasing homing and engraftment of cells into damaged tissue or wounds. CXCR4 expresses in low level on human MSCs, but we show here that CXCR4 expression by hBM MSCs up-regulates through exposure to TNF-? in a dose and time dependent manner. Materials and Methods: Cultured hBM MSCs were divided into 9 groups. One group was un treated and the others treated with 1 ng/ml and 10 ng/ml TNF- ? in 2, 10, 24 and48 hours. Total mRNA was extracted and cDNA synthesized. Then rate of CXCR4 expression compared with housekeeping gene (B-actin) by Real Time PCR. Results: In untreated hMSCs CXCR4 expressed in low level. In treated hMSCs with 1ng/ml TNF-? in 2, 10, 24 and 48 hours CXCR4 expression was increased respectively 32, 64, 256,32 fold and with 10ng/ml increased 16, 32, 512, 32 fold. The highest level of CXCR4 gene expression found after treatment with 10ng/ml TNF-a in 24h was highly increased(2-??Ct = 512 ). Conclusion: These finding indicate that in vitro control of both dose and time factors may be important in future-stem cell transplantation therapies. Key word: Mesenchymal Stem Cells, CXCR4, Tumor Necrosis Factor-?, Pattern of Gene Expression.