جداسازی و شناسایی سلول‌های بنیادی مزانشیمی ژل وارتون بند ناف انسانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم تشریح، دانشکدۀ پزشکی،مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی جندی‌شاپور اهواز، اهواز، ایران.

2 گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات فارس، فارس، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: سلول­های مزانشیمی بنیادی مشتق از بند ناف همانند سایر منابع سلول­های مزانشیمی به دلیل دارا بودن ویژگی­های منحصر به فردی از قبیل: قابلیت خود نوزایی، پلاستیسیتی بالا، تمایز به دودمان­های مختلف، تعدیل پاسخ­های ایمنی و انعطاف­پذیری برای اصلاح ژنتیکی، منبع سلولی ایده­آل و امیدبخشی برای پزشکی ترمیمی می­باشند.
روش بررسی: سلول­های بنیادی مزانشیمی از ژل وارتون بند ناف با استفاده از روش مهاجرت سلول از تکه بافتی(Explant) جداسازی و سپس با تمایز سلول­ها به دودمان­های مختلف، آنالیز فلوسایتومتری و تکنیک Real time PCR ظرفیت چند توانی، مارکرهای خاص و قابلیت خود نوزایی آن­ها شناسایی و اثبات گردید.
یافته­ها: جداسازی سلول­های بنیادی مزانشیمی با موفقیت انجام شد. نتایج نشان داد که این سلول­ها در محیط القایی مناسب قادر به تمایز به دودمان­های چربی و استخوان هستند. نتایج فلوسایتومتری بیان مارکر CD73 و عدم بیان مارکر CD31 را نشان داد. همچنین نتایج Real time PCR بیان معنی دار مارکرهای تمایز نیافتگی Nanog و  Oct4را در این سلول ها نسبت به بافت تمایز یافته نشان داد.
نتیجه­گیری: با توجه به روش­های نوین درمان جداسازی، شناسایی ویژگی­های اختصاصی و دست­یابی به روش­های مناسب جهت تکثیر این سلول­ها در مقیاس بالا از اهمیت بسیاری برخوردار است. سلول­های مزانشیمی مشتق از ژل وارتون بند ناف می­توانند به عنوان یک منبع مناسب و ایده­آل برای سلول درمانی و نیز مطالعات تحقیقاتی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


1-Meyer FA, Laver-Rudich Z, Tanenbaum R. Evidence for a mechanical coupling of glycoprotein microfibrils with collagen fibrils in Wharton's jelly. Biochim Biophys Acta 1983;755(3):376-87.

2-Wang HS, Hung SC, Peng ST, Huang CC, Wei HM, Guo YJ, et al.  Mesenchymal stem cells in the Wharton's jelly of the human umbilical cord. Stem Cells 2004;22(7):1330-7.

3-Conconi MT, Burra P, Di Liddo R, Calore C, Turetta M, Bellini S, et al. CD105(+) cells from Wharton's jelly show in vitro and in vivo myogenic differentiative potential. Int J Mol Med 2006;18(6):1089-96.

4-Lu LL, Liu YJ, Yang SG, Zhao QJ, Wang X, Gong W, et al. Isolation and characterization of human umbilical cord mesenchymal stem cells with hematopoiesis-supportive function and other potentials. Haematologica 2006;91(8):1017-26.

5-Anzalone R, Lo Iacono M, Loria T, Di Stefano A, Giannuzzi P, Farina F, et al. Wharton's Jelly mesenchymal stem cells as candidates for beta cells regeneration: extending the differentiative and immunomodulatory benefits of adult mesenchymal stem cells for the treatment of type 1 diabetes. Stem Cell Rev 2011;7(2):342-63.

6-Ma L, Feng XY, Cui BI, Law F, Jiang XW, Yang LY, et al. Human umbilical cord Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells differentiation into nerve-like cells. Chin Med J )Engl) 2005;118(23):1987-93.

7-Karahuseyinoglu S, Cinar O, Kilic E, Kara F, Akay GG, Demiralp DO, et al. Biology of stem cells in human umbilical cord stroma: in situ and in vitro surveys. Stem Cells 2007;25(2):319-31.

8-Fan CG, Zhang QJ, Zhou JR. Therapeutic potentials of mesenchymal stem cells derived from human umbilical cord. Stem Cell Rev 2011;7(1):195-207.

9-Fong CY, Chak LL, Biswas A, Tan A, Gauthaman J, Chan K, et al. Human Wharton's Jelly stem cells have unique transcriptome profiles compared to human embryonic stem cells and other mesenchymal stem cells. Stem Cell Rev 2011;7(1):1-16.

10-Uccelli A, Pistoia V, Moretta L. Mesenchymal stem cells: a new strategy for immunosuppression? Trends Immunol 2007;28(5):219-26.

11-Herrero C, Pérez-Simón JA. Immunomodulatory effect of mesenchymal stem cells.  Braz J Med Biol Res 2010;43(5):425-30.

12-Sensebé L, Krampera M, Schrezenmeier H, Bourin P, Giordano R. Mesenchymal stem cells for clinical application. Vox Sang 2010;98(2):93-107.

13-Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Immunoregulatory function of mesenchymal stem cells. Eur J Immunol 2006;36(10):2566-73. 

14-Yang S, Huang S, Feng C, Fu X. Umbilical cord-derived mesenchymal stem cells: strategies, challenges, and potential for cutaneous regeneration. Front Med 2012;6(1):41–7.

15-Forraz N, McGuckin CP. The umbilical cord: a rich and ethical stem cell source to advance regenerative medicine. Cell Prolif 2011;44 Suppl 1:60–9.

16-Seshareddy K, Troyer D, Weiss ML. Method to isolate mesenchymal-like cells from Wharton's Jelly of umbilical cord. Methods Cell Biol 2008;86:101-19.

17-Can A, Balci D. Isolation, culture, and characterization of human umbilical cord stroma-derived mesenchymal stem cells. Methods Mol Biol 2011;698:51-62.

18-Koliakos I, Tsagias N, Karagiannis V. Mesenchymal cells isolation from Wharton's jelly, in perspective to clinical applications. J Biol Res 2011;16:194-201.

19-De Bruyn C, Najar M, Raicevic G, Meuleman N,  Pieters K, Stamatopoulos B, et al. A rapid, simple, and reproducible method for the isolation of mesenchymal stromal cells from Wharton's Jelly without enzymatic treatment. Stem cells Dev 2011;20(3):547-57.

20-Taghizadeh RR, Cetrulo KJ, Cetrulo CL. Wharton's Jelly stem cells: future clinical applications. Placenta 2011;32 Suppl 4:311-5.

21-Tong CK, Vellasamy S, Tan BC, Abdullah M, Vidyadaran S, Seow HF, et al. Generation of mesenchymal stem cell from human umbilical cord tissue using a combination of enzymatic and mechanical disassociation method. Cell Biol Int 2011;35(3):221-6.

22-Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, Marini F, Krause D, et al. Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular therapy position statement. Cytotherapy 2006;8(4):315-7.