مطالعه بيان كمي و كيفي ژن ليپوپروتيين ليپاز قبل و بعد از تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان انساني به سلول چربي

Study of quantitative and qualitative gene expression of lipoprotein lipase before and after differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells into adipocytes

چكيده سابقه و هدف تري‌گليسريد سرم، نقش مهمي در سرطان‌زايي بازي مي‌كند و آنزيم كليدي LPL كه مسبب هيدروليز تري‌گليسريد پلاسما است نيز، در اين روند درگير است. تنظيم نادرست LPL در بسياري از بيماري‌هاي انساني مثل آترواسكلروزيس نقش دارد. سطوح تري‌گليسيريد سرم با افزايش خطر شيلوميكرونميا، چاقي و ديابت نوع 2 در ارتباط است. در اين مطالعه بيان كمي و كيفي اين ژن، قبل و بعد از تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان انساني به سلول چربي در محيط آزمايشگاه بررسي گرديد. مواد و روش‌ها در يك كارآزمايي باليني، سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي جداسازي گرديد و در محيط كشت حاوي القاگرهاي مناسب به مدت 14 روز به آديپوسيت تمايز داده شد. سپس RNA استخراج شد و ساخت cDNA انجام گرفت و در نهايت آناليز RT-PCR براي ژن LPL صورت گرفت. يافته‌ها مشاهده زير ميكروسكوپ معكوس بعد از 14 روز نشان داد كه قابليت تمايز سلول‌هاي مزانشيمي مغز استخوان به چربي وجود دارد. ژن LPL قبل از تمايز فاقد بيان بود در حالي كه بعد از تمايز داراي بيان قابل توجهي بود. نتيجه گيري با توجه به يافته‌هاي حاصل از اين مطالعه، سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مغز استخوان قادر به تمايز به رده استخوان و چربي مي‌باشند كه در تصميم‌گيري براي تعهد به هر كدام از اين رده‌ها، يك سري ژن‌هاي چربي‌ساز از جمله LPL ، نقش دارند. ممكن است بتوان با مهار و يا تحريك بيان آن‌ها در درمان بيماري‌هاي مختلف از جمله سرطان پروستات، آنمي آپلاستيك، ديابت و پوكي استخوان از آن بهره برد.

Abstract Background and Objectives Serum TG plays an important role in carcinogenesis and the LPL as a key enzyme that hydrolyses plasma TG involves in this process. Abnormal regulation and/or expression of LPL play roles in many human diseases such as atherosclerosis. Serum TG levels increase the risk of chylomicronaemia, obesity and type 2 diabetes; thus, in this study we reported LPL expression before and after BM-MSCs differentiation into adipocyte under controlled conditions. Materials and Methods MSCs from human bone marrow were isolated from 3 healthy people and then differentiated into adipocytes by chemical materials for 14 days. Then, total RNA was extracted and cDNA was synthesized and finally RT-PCR and Real Time PCR analysis were performed for LPL gene. Results After 14 days, the analysis of morphology with invert microscopy indicated that BM-MSCs have the capacity of differentiation into adipocytes. BM-MSCs serving as the negative control do not have any expression of LPL while in BM-MSCs derived-adipocytes there has been the significant expression of LPL. Conclusions BM-MSCs can differentiate into either adipocytes or osteoblastic cells; LPL has the important role in the differentiation decision for either one. The inhibition or stimulation of LPL expression can be used for the treatment of various diseases including prostate cancer, aplastic anemia, and osteoporosis.