تاثير بيان بالاي فاكتور مهار كننده لوسمي در سلول‏هاي بنيادي مغز بر ساختار بافتي هيپوكامپ در موش‌هاي ترانس ژن توليد شده به‏روش TMGT

Effect of enhanced expression of leukemia inhibitory factor on histological structure of the hippocampus in transgenic rats produced by TMGT technique

هدف: فاكتور مهاركننده لوسمي (LIF) اثرات مفيدي بر عملكرد سلول هاي بنيادي عصبي و درمان بيماري هاي نورودژنراتيو دارد. اما اطلاعات محدودي در خصوص تأثير بيان بالاي LIF در سلول هاي بنيادي عصبي بر تغييرات بافت مغز وجود دارد. در اين پژوهش موش‏هاي ترانسژن با بيان بالاي هدف دار LIF تحت پروموتور نستين توليد و ساختار بافتي هيپوكامپ در آن ها مطالعه شد. مواد و روش ها: به منظور توليد موش هاي ترانسژن، نواحي پروموتوري پلاسميد pIRES2EGFP با پروموتور دوم اينترون نستين و توالي تشديد‏كننده Hsp68 جايگزين و به صورت درون بيضه اي (25 ميكروگرم) به 10 موش صحرايي نر تزريق شد. پس از جفت گيري با موش‏هاي ماده، تأييد ترانسژني با استفاده از PCR معمولي، Real time PCR و ميكروسكوپ فلوئورسنت انجام شد. از مغز موش هاي صحرايي ترانسژن بالغ (4 ماهه) نمونه‏گيري و پس از تهيه مقاطع بافتي و رنگ آميزي H&E ساختار بافتي هيپوكامپ در آن ها بررسي شد. نتايج: ژن LIF در سلول هاي بنيادي هيپوكامپ نسبت به گروه هاي كنترل بيان بيشتري داشت (05/0>P). اين يافته به همراه مشاهده حضور پروتئين EGFP در نواحي تجمع سلول هاي بنيادي نشان دهنده بروز ترانسژني در زاده ها بود. تعداد سلول‌هاي اليگودندروسيت در هيپوكامپ موش‌هاي ترانسژن نسبت به گروه‏هاي كنترل به طور معني داري بيشتر بود (05/0> P ). نتيجه گيري: بيان بالاي LIF در سلول هاي بنيادي مغز موش هاي صحرايي ترانسژن منجر به افزايش جمعيت سلول هاي اليگودندروسيت در هيپوكامپ شد. از آنجا كه تخريب سلول هاي اليگودندروسيت در پيشرفت ضايعات نورودژنراتيو داراي نقش مهمي است ممكن است بتوان درصورت انتقال موفقيت آميز LIF به مغز از اين روش به ‏منظور احياي توده سلول‏هاي اليگودندروسيت استفاده نمود.

Aim: Leukemia inhibitory factor (LIF) has beneficial effects on neural stem cell function and neurodegenerative disease treatment. However limited data is available about the effects of LIF overexpression in neural stem cells on brain tissue changes. In this study transgenic rats (TR) with over expression of LIF under the control of nestin gene promoter were produced and histological changes of their hippocampus were studied. Material and methods: To produce transgenic rats, promoter regions of pIRES2EGFP vector were replaced with 2nd intron nestin promoter and Hsp68 enhancer sequence, and injected into testes (10 μg) of 10 male rats. After mating with female rats, trangenesis confirmation was done using conventional PCR, real time PCR and fluorescent microscopy. Brain of mature transgenic and control rats (4 months of age) were obtained, sectioned and stained with H & E and then their hippocampus structure were studied. Results: LIF gene was significantly expressed in higher levels in hippocampus stem cells of TR comparing to control (P<0.05). This finding in concomitant with presence of EGFP signal in neural stem cells of hippocampus confirmed the transgenesis in offspring. Oligodendrocytes number was significantly higher in hippocampus of transgenic rats in comparison with control groups (P<0.05). Conclusion: Over expression of LIF in neural stem cells resulted in elevation of oligodendrocytes in hippocampus of rat brain. Because oligodendrocytes destruction are importance in neurodegenerative diseases progression, it is possible that successful LIF transmission into the brain can be used in the future to restore the oligodendrocyte mass.