ارزيابي بيان ماركرهاي پرتواني در كلوني‏هاي سلول‏هايES-like حاصل از اسپرماتوگوني و سلول‏هاي بنيادي جنيني

Characterization of Pluripotency Markers Expression on ES-like Cells derive from Spermatogonia Stem Cells and Embryonic Stem Cells

هدف: اخيرا ماهيت پرتواني سلول‏هاي بنيادي اسپرماتوگوني (Spermatogonial Stem Cells, SSCs) در محيط كشت مورد توجه قرار گرفته است. هدف از تحقيق حاضر توليد سلولهاي شبه بنيادي جنيني ES-like cells) (Embryonic Stem like cells, از SSCs و بررسي تغييرات مورفولوژيك و ژنتيكي در اين سلول‏ها نسبت به سلول‏هاي بنيادي جنيني ESCs) (Embryonic stem cells, است. مواد و روش‏ها: سلول‏هاي اسپرماتوگوني از بيضه موش نوزاد با استفاده از يك روش هضم مكانيكي و آنزيمي دو مرحله‏اي استخراج شده و در محيط حاوي DMEM و FBS 15 درصد كشت داده شدند. به‏طوري‏كه در پاساژ پنجم كلوني هايES-like cells حاصل شد. بيان ژن‏هاي اختصاصي اسپرماتوگوني Stra8،,DAZL Plzf و ژن‏هاي پرتواني Nanog، SOX2، Klf4 به‏روش RT-PCR، فعاليت آنزيم آلكالين فسفاتاز و نشانگر پرتواني Oct4 به‏روش ايمونوسيتوشيمي در سلول‏هايES-like cells بررسي و با سلول‏هاي ESCs مقايسه شد. نتايج: ماهيت سلول‏هاي ES-like cells حاصله توسط معيارهاي نظير مورفولوژي، ميزان بالاي فعاليت آلكالين فسفاتاز و نشانگر پرتواني Oct4 مورد تاييد قرار گرفت. طي تبديل سلول‏هاي اسپرماتوگوني به سلول‏هاي ES-like cells بيان ژن‏هاي اختصاصي نظير Stra8،,DAZL Plzf كاهش و بيان ژن‏هاي پرتواني نظير Nanog، SOX2، Klf4 افزايش مي‏يابد. نتيجه‏گيري: كشت سلول‏هاي اسپرماتوگوني منجر به توليد كلوني‏هاي ES-like cellsمي شود اين فرآيند همراه با تغييرات ژنتيكي گسترده‏اي در بيان ژن‏هاي اختصاصي اسپرماتوگوني و ژن‏هاي پرتواني در سلول‏هاي ES-like cells مي‏باشد. در مجموع سلول‏هاي اسپرماتوگوني مي‏تواند دريچه‏اي به‏سمت دستيابي به سلول‏هاي پرتوان مورد استفاده قرار گيرد.

Aim: Recently, attention has been diverted to the pluripotency characteristic of Spermatogonia Stem Cells (SSCs) in in-vitro culture. The aim of this study was to evaluate the morphological and molecular genetics changes of differentiated SSCs to Embryonic-like Stem cell (ESC). Material and Methods: The SSCs were collected from neonatal mouse testis via a two-step mechanical and enzymatic digestion and cultured in DMED containing 15% FBS. ES-like cells colonies was appeared in the fifth passage. The expression of pluripotency and spermatogonia specific genes; Nanog, SOX2, Klf4, Stra8, DAZL, Plzf as well as the expression of puripotency markers Oct4 and Alkaline Phosphatase Activity (ALP) of ESC respectively was investigated using RT-PCR and immunocytochemical techniques and compared with ESCs. Results: The pluripotent characteristic of ES-like cells derived from SSCs was confirmed based on morphological investigation and high expression of ALP as well as pluripotency marker Oct4. The expression of specific spermatogonia genes like Stra8, DAZL, Plzf was decreased and the expression of pluripotency genes such as Nanog, SOX2, Klf4 was increased during the differentiation of SSCs to ES-like cells. Conclusion: In vitro culture of SSCs was conformed to induced ES-like cells. This process was accompanied by wide alteration in molecular profile expression of specific spermatogonia and pluripotency genes. In over all, SSCs can be considered as an opening window to generate pluripotent stem cell. Keywords: Spermatogonia Stem Cells, ES-like cells, Embryonic Stem Cell, Pluripotency