تمايز سلول هاي بنيادي روياني موش به سلول هاي شبه عصبي

Mouse Embryonic Stem Cells Differentiation to Neuron-like Cells

مقدمه: ويژگی های منحصر به فرد سلول های بنيادی رويانی نظير تكثير نامتناهی و تمايز به انواع سلول ها آن را به ابزار مناسبی برای تحقيقات زيست پزشكی در زمينه هايی مانند كاربرد درمانی برای بيماری های تحليل برنده عصبی نظير پاركينسون و آلزايمر تبديل نموده است. در سال های اخير، روش های آزمايشگاهی زيادی توسعه يافته اند كه اجازه توليد نورون از سلول های پرتوان را در كشت فراهم می كند. اين سلول ها اگر بر روی لايه تغذيه كننده يا در حضور فاكتور مهاركننده لوسميLIF تكثير يابند حالت تمايز نيافته خود را حفظ می نمايند. اسيدرتينوئيك يكی از مهم ترين مورفوژن ها است و توزيع آن در مرحله جنينی با تمايز نورون ها و ويژگی مكانی آن ها در سيستم عصبی مركزی در حال تكوين مرتبط می باشد. مواد و روش ها: برای تمايز آزمايشگاهی در اين پژوهش، دودمان سلولی CCE پس از تكثير بر روی لايه تغذيه كننده فيبروبلاست جنينی موش و در حضور LIF، برای توليد تجمعات سلولی (اجسام شبه جنينی) كشت داده شد. سپس اين اجسام شبه جنينی طبق پروتكل +4/-4 (چهار روز در حضور و عدم حضور رتينوئيك اسيد) در معرض اسيد رتينوئيك با غلطت 6- 10 مولار قرار گرفت. سپس بررسی های مورفولوژيك، ايمنوسيتوشيمی و مولكولی برای ارزيابی فاكتورهای عصبی صورت پذيرفت. يافته ها: در اين پروتكل القايی درصد بالايی از سلول ها (80%) به سلول های شبه عصبی تمايز پيدا كردند. اين سلول ها، نشانگر سلول های نورواپی تليالی يعنی نستين را بيان نمودند. همچنين نتايج نشان داد كه اسيد رتينوئيك می تواند بيان ژن فاكتور رشد عصب NGF را در سلول های بنيادی رويانی القا كند. نتيجه گيری: اين يافته ها نشان می دهد كه اسيد رتينوئيك به شدت تشكيل و ويژگی نورون ها را در طول تمايز سلول های بنيادی جنينی موش تنظيم می كند و می تواند يكی از فاكتورهای موثر جهت تمايز اين سلول ها به سلول های عصبی باشد.

Introduction: Unique features of embryonic stem cells (ESCs) such as unlimited proliferation and differentiation into other types of cells make them a favorable tool for biomedical researches as well as a potential source for therapeutic application for neurodegenerative diseases, such as Parkinson’s and Alzheimer’s diseases. In recent years, in vitro methods have been developed which permit the growth of neurons from pluripotent cells in culture. These cells can be maintained as stable, proliferative and undifferentiated cell lines if cultured on feeder layer or in presence of leukemia inhibitory factor. Since ESCs can be proliferated and differentiated, it is possible to generate large numbers of donor cells for neural transplantation. Retinoic acid (RA) is one of the most important morphogenesis, and its embryonic distribution correlates with neural differentiation and positional specification in the developing central nervous system. Materials and Methods: After proliferation on the mouse embryonic fibroblast feeder cells in the presence of LIF, for the study of CCE cell line differentiation these cells were cultured to producing cell aggregates (embryoid bodies). The embryoid bodies were under the protocol 4- / 4+ (four days in the presence or absence of retinoic acid) at concentration of 10-6 µM retinoic acid for differentiation. Then morphological, molecular and immunocytochemistry examination were used to assess neurological factors. Results: In this induction protocol, highly proportion (%80) of ESCs could be induced to differentiation into neuron-like cells. The cells expressed neuroepitelial cell marker nestin. In addition, the results indicated that RA could induce nerve growth factor gene expression in the ESCs. Conclusion: These findings suggest that RA strictly regulates the neuralization and specification during differentiation of mouse ESCs, especially for the differentiation into nerve cells.