دوره 15، شماره 5 - ( مرداد 1400 )                   جلد 15 شماره 5 صفحات 377-368 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Khazaei S, Soleimani M, Ahmaditafti S H, Hojati Z. Differentiation of Mesenchymal Stem Cells Into Cardiac-like Cells by Co-induction of Lentiviruses Containing Mir-1 and Myocd in Chitosan Collagen Hydrogel Scaffold. Qom Univ Med Sci J 2021; 15 (5) :368-377
URL: http://journal.muq.ac.ir/article-1-3193-fa.html
خزائی سمانه، سلیمانی مسعود، احمدی تفتی سید حسین، حجتی زهره. تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های شبه قلبی با انتقال همزمان لنتی ویروس‌های حاوی miR-1 و Myocd در داربست هیدروزلی کیتوزان/کلاژن. مجله دانشگاه علوم پزشکی قم. 1400; 15 (5) :368-377

URL: http://journal.muq.ac.ir/article-1-3193-fa.html

تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های شبه قلبی با انتقال همزمان لنتی ویروس‌های حاوی miR-1 و Myocd در داربست هیدروزلی کیتوزان/کلاژن
سمانه خزائی1 ، مسعود سلیمانی2 ، سید حسین احمدی تفتی3 ، زهره حجتی* 4
1- گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم و فناور یهای زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.
2- گروه مهندسی بافت و خون شناسی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس،تهران، ایران.
3- مرکز تحقیقات فناور یهای پزشکی قلب و عروق، مرکز قلب تهران، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.
4- گروه زیست شناسی سلولی و مولکولی، دانشکده علوم و فناور یهای زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران. ، z.hojati@sci.ui.ac.ir
چکیده:   (1826 مشاهده)
زمینه و هدف: بیماری‌‌های قلبی‌عروقی یکی از مهم‌ترین دلایل مرگ‌ومیر در سراسر جهان است. سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) یکی از متداول‌ترین منابع در روش‌‌های درمانی مبتنی بر سلول در بازسازی قلب است. روش‌های مختلفی برای تمایز سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌‌های شبه‌قلبی وجود دارد، مانند القای ژنتیکی. علاوه بر این استفاده از کشت سه‌بعدی مانند هیدروژل‌ها باعث افزایش کارایی تمایز می‌شود.
روش بررسی: در مطالعه حاضر لنتی ویروس‌‌های حاوی microRNA-1 (miR-1) و میوکاردین (Myocd) به طور هم‌زمان به سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی موش انتقال یافتند. سه روز پس از القای ژنتیکی، سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی ترانسداکت‌شده به هیدروژل حاوی کیتوزان و کلاژن انتقال یافتند و پس از ۲۱ روز تمایز این سلول‌ها به سلول‌‌های شبه‌قلبی سنجیده شد. در همین راستا بیان مارکر‌های قلبی مانند NK2 homeobox 5 (Nkx2-5), GATA binding protein 4 (Gata4) , troponin T type 2 (Tnnt2) در سطح ژن و پروتئین در هر دو محیط دوبعدی و سه‌بعدی بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج حاصل از واکنش کمی زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی (qRT-PCR) و ایمونوسیتوشیمی نشان داد که القای هم‌زمان miR-1 و Myocd در سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی و به دنبال آن انتقال به محیط هیدروژلی متشکل از کیتوزان / کلاژن باعث افزایش بیان مارکر‌های قلبی در هر دو سطح ژن و پروتئین می‌شود.
نتیجه‌گیری: استفاده از کشت سه‌بعدی منجر به بهبود شرایط تمایزی سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی و به دنبال آن به دست آوردن سلول‌‌های بالغ تر برای استفاده در پزشکی بازسازی مبتنی بر سلول درمانی می‌شود.
واژه‌های کلیدی: بیماری‌های قلب و عروق، سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی، miR-1، تکنیک‌های
متن کامل [PDF 7223 kb]   (560 دریافت) |   |   متن کامل (HTML)  (1169 مشاهده)  
نوع مطالعه: مقاله پژوهشي | موضوع مقاله: سلولی و مولکولی
دریافت: 1400/4/20 | پذیرش: 1400/5/18 | انتشار: 1400/5/10
فهرست منابع
1. Zhao Y, Londono P, Cao Y, Sharpe EJ, Proenza C, O'Rourke R, et al. High-efficiency reprogramming of fibroblasts into cardiomyocytes requires suppression of pro-fibrotic signalling. Nat Commun. 2015; 6:8243. [DOI:10.1038/ncomms9243] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1038/ncomms9243]
2. Muiesan ML, Paini A, Rosei CA, Bertacchini F, Stassaldi D, Salvetti M. Current pharmacological therapies in heart failure patients. High Blood Press Cardiovasc Prev. 2017; 24(2):107-14. [DOI:10.1007/s40292-017-0194-3] [PMID] [DOI:10.1007/s40292-017-0194-3]
3. Hénon P. Key success factors for regenerative medicine in acquired heart diseases. Stem Cell Rev Rep. 2020; 16(3):441-58. [DOI:10.1007/s12015-020-09961-0] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1007/s12015-020-09961-0]
4. Karantalis V, Hare JM. Use of mesenchymal stem cells for therapy of cardiac disease. Circ Res. 2015; 116(8):1413-30. [DOI:10.1161/CIRCRESAHA.116.303614] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1161/CIRCRESAHA.116.303614]
5. Musialek P, Mazurek A, Jarocha D, Tekieli L, Szot W, Kostkiewicz M, et al. Myocardial regeneration strategy using Wharton's jelly mesenchymal stem cells as an off-the-shelf 'unlimited' therapeutic agent: Results from the acute myocardial infarction first-in-man study. Postepy Kardiol Interwencyjnej. 2015; 11(2):100-7. [DOI:10.5114/pwki.2015.52282] [PMID] [PMCID] [DOI:10.5114/pwki.2015.52282]
6. McGinley L, McMahon J, Strappe P, Barry F, Murphy M, O'Toole D, et al. Lentiviral vector mediated modification of mesenchymal stem cells & enhanced survival in an in vitro model of ischaemia. Stem Cell Res Ther. 2011; 2(2):12. [PMID] [PMCID] [DOI:10.1186/scrt53]
7. Satija NK, Singh VK, Verma YK, Gupta P, Sharma Sh, Afrin F, et al. Mesenchymal stem cell‐based therapy: A new paradigm in regenerative medicine. J Cell Mol Med. 2009; 13(11‐12):4385-402. [DOI:10.1111/j.1582-4934.2009.00857.x] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1111/j.1582-4934.2009.00857.x]
8. Piubelli C, Meraviglia V, Pompilio G, D'Alessandra Y, Colombo GI, Rossini A. microRNAs and cardiac cell fate. Cells. 2014; 3(3):802- 23. [DOI:10.3390/cells3030802] [PMID] [PMCID] [DOI:10.3390/cells3030802]
9. Shen X, Pan B, Zhou H, Liu L, Lv T, Zhu J, et al. Differentiation of mesenchymal stem cells into cardiomyocytes is regulated by miRNA-1-2 via WNT signaling pathway. J Biomed Sci. 2017; 24(1):29. [DOI:10.1186/s12929-017-0337-9] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1186/s12929-017-0337-9]
10. Wang D, Chang PS, Wang Z, Sutherland L, Richardson JA, Small E, et al. Activation of cardiac gene expression by myocardin, a transcriptional cofactor for serum response factor. Cell. 2001; 105(7):851- 62. [DOI:10.1016/S0092-8674(01)00404-4] [PMID] [DOI:10.1016/S0092-8674(01)00404-4]
11. Fong AH, Romero-López M, Heylman CM, Keating M, Tran D, Sobrino A, et al. Three-dimensional adult cardiac extracellular matrix promotes maturation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. Tissue Eng Part A. 2016; 22(15-16):1016-25. [DOI:10.1089/ten.tea.2016.0027] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1089/ten.tea.2016.0027]
12. Caspi O, Lesman A, Basevitch Y, Gepstein A, Arbel G, Habib IHM, et al. Tissue engineering of vascularized cardiac muscle from human embryonic stem cells. Circ Res. 2007; 100(2):263-72. [DOI:10.1161/01.RES.0000257776.05673.ff] [PMID] [DOI:10.1161/01.RES.0000257776.05673.ff]
13. Bejleri D, Davis ME. Decellularized extracellular matrix materials for cardiac repair and regeneration. Adv Healthc Mater. 2019; 8(5):e1801217. [DOI:10.1002/adhm.201801217] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1002/adhm.201801217]
14. Fukuda J, Khademhossieni A, Yeo Y, Yang X, Yeh J, Eng G, et al. Micromolding of photocrosslinkable chitosan hydrogel for spheroid microarray and co-cultures. Biomaterials. 2006; 27(30):5259- 67. [DOI:10.1016/j.biomaterials.2006.05.044] [PMID] [DOI:10.1016/j.biomaterials.2006.05.044]
15. Shaghiera AD, Widiyanti P, Yusuf H. Synthesis and characterization of injectable hydrogels with varying collagen-chitosan-thymosin β4 composition for myocardial infarction therapy. J Funct Biomater. 2018; 9(2):33. [DOI:10.3390/jfb9020033] [PMID] [PMCID] [DOI:10.3390/jfb9020033]
16. Deng C, Zhang P, Vulesevic B, Kuraitis D, Li F, Yang AF, et al. A collagen-chitosan hydrogel for endothelial differentiation and angiogenesis. Tissue Eng Part A. 2010; 16(10):3099-109. [DOI:10.1089/ten.tea.2009.0504] [PMID] [DOI:10.1089/ten.tea.2009.0504]
17. Synnergren J, Améen C, Lindahl A, Olsson B, Sartipy P. Expression of microRNAs and their target mRNAs in human stem cell-derived cardiomyocyte clusters and in heart tissue. Physiol Genomics. 2011; 43(10):581-94. [DOI:10.1152/physiolgenomics.00074.2010] [PMID] [DOI:10.1152/physiolgenomics.00074.2010]
18. Zhao XL, Yang B, Ma LN, Dong YH. MicroRNA-1 effectively induces differentiation of myocardial cells from mouse bone marrow mesenchymal stem cells. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2016; 44(7):1665-70. [DOI:10.3109/21691401.2015.1080168] [PMID] [DOI:10.3109/21691401.2015.1080168]
19. Christoforou N, Chakraborty S, Kirkton RD, Adler AF, Addis RC, Leong KW. Core transcription factors, microRNAs, and small molecules drive transdifferentiation of human fibroblasts towards the cardiac cell lineage. Sci Rep. 2017; 7:40285. [DOI:10.1038/srep40285] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1038/srep40285]
20. Ronaldson-Bouchard K, Ma SP, Yeager K, Chen T, Song L, Sirabella D, et al. Advanced maturation of human cardiac tissue grown from pluripotent stem cells. Nature. 2018; 556(7700):239-43. [DOI:10.1038/s41586-018-0016-3] [PMID] [PMCID] [DOI:10.1038/s41586-018-0016-3]
21. Synnergren J, Ameen C, Lindahl A, Olsson B, Sartipy P. Expression of microRNAs and their target mRNAs in human stem cell-derived cardiomyocyte clusters and in heart tissue. Physiol. Genomics. 2011; 43(10):581-594. [DOI:10.1152/physiolgenomics.00074.2010] [DOI:10.1152/physiolgenomics.00074.2010]
22. Zhao X, Yang B, Ma L, Dong Y. MicroRNA-1 effectively induces differentiation of myocardial cells from mouse bone marrow mesenchymal stem cells. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 2016; 44(7):1665-70. [DOI:10.3109/21691401.2015.1080168] [DOI:10.3109/21691401.2015.1080168]
23. Christoforou N, Chakraborty S, Kirkton RD, Adler AF, Addis RC, Leong KW. Core transcription factors, microRNAs, and small molecules drive transdifferentiation of human fibroblasts towards the cardiac cell lineage. Sci Rep. 2017; 7(1):1-5. https://www.nature.com/articles/srep40285 [DOI:10.1038/srep40285]
24. Ronaldson-Bouchard K, Ma s, Yeager K, Chen T, Song L, Sirabella D, et al. Advanced maturation of human cardiac tissue grown from pluripotent stem cells. Nature. 2018; 556(7700):239-43. [DOI:10.1038/s41586-018-0016-3] [DOI:10.1038/s41586-018-0016-3]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله دانشگاه علوم پزشکی قم می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق
© 2025 CC BY-NC 4.0 | Qom University of Medical Sciences Journal

Designed & Developed by : Yektaweb