بررسی تأثیراگزوزوم¬های مشتق ازسلول‌های بنیادی مزانشیمی برتمایزسلول‌های بنیادی خون‌سازCD34+حاصل از خون بند ناف به سمت رده¬ی سلولی اریتروئیدی

Abstract

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSC) مغزاستخواناز طریق تماس سلول-سلول و ترشح فاکتورهای رشد مختلف باعث حفظ ماهیت بنیادی، مهار آپوپتوز، تحریک تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی خون‌ساز (HSC)به رده‌های سلولی بالغ میشوندلذا، بررسی تأثیرMSC بر سلول‌های بنیادی خون‌ساز امری ضروری است. استفاده از اگزوزوم¬های مشتق از سلول‌های بنیادی مزانشیمی به‌جای سلول درمانی این سلول‌ها، نقش بسیار مهمی در کاهش ایمنیزایی و واکنش پیوند برعلیه میزبان (GVHD)، کاهش خطر انتقال ویروس‌ها بخصوص سایتو مگالو ویروس (CMV) و غیره دارد. دراین مطالعه اگزوزوم¬های مشتق از MSCها به محیط کشت حاوی HSCها اضافه شدند و درنهایت تمایز اریتروئیدی سلول‌های CD34+ در حضور این اگزوزوم¬ها مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش کار: در این مطالعه که به¬صورت توصیفی انجام شد، سلول¬های CD34+در محیط کشت IMDM کشت داده شدند. این مطالعه در سه گروه طراحی شد: 1) سلول¬های CD34+به همراه سایتوکاین¬های SCF و rhEPO 2) سلول¬های CD34+به همراه سایتوکاین¬های SCF و rhEPO و غلظت 10µg/mlاگزوزوم 3) سلول¬های CD34+به همراه سایتوکاین¬های SCF و rhEPO و غلظت 20µg/mlاگزوزوم. در نهایت، میزان تمایز اریتروئیدی سلول¬های CD34+ در حضور اگزوزوم¬ها به روش فلوسایتومتری و Real Time – PCR بررسی شد.نتایج: بیان مارکرهای اختصاصی رده اریتروئیدی CD71 و CD235a در حضور غلظت¬های مختلف اگزوزوم¬ها نسبت به گروه کنترل پایین بود. همچنین بیان ژن‌هایاختصاصی رده‌ اریتروئیدی NFE2، FOG1، GATA1 و HBG1در مقایسه با کنترل داخلی GAPDHبررسیشد که فقط دو ژن HBG1 و FOG1 کاهش معناداری داشتند (P<0.05) و دو ژن GATA1 و NFE2 افزایش بیان داشتند که معنادار نبود (P>0.05)., Bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) maintain the stemness, inhibit apoptosis, and stimulate the proliferation and differentiation of hematopoietic stem cells (HSCs) via cell-to-cell communication, as well as secretion of broad-spectrum growth factors, so the study of the effect of MSCs on HSCs is essential. Application of MSC-derivedexosomes (MSC-DEs) instead of mesenchymal stem cell therapy plays an important role in reducing immunity and host-response grafts (GVHD), as well as the risk of transmission of viruses, especially cytomegalovirus (CMV). In this study, we added the MSCs-DEs to HSCsmedium and finally, the effect of MSCs-DEson erythroid differentiation of CD34+ cells were assayed.In this descriptive study, CD34+ cells were cultured in IMDM medium. This study was designed in three groups: 1) CD34+ cells with SCF and rhEPO cytokines; 2) CD34+ cells with SCF and rhEPO cytokines and 10 g/ml exosomes and 3) CD34+ cells with SCF and rhEPO cytokines and 20 g/ml exosomes. Finally, the rate of erythroid differentiation of CD34+ cells in the presence of MSC-DEs was investigated by flowcytometry & Real Time-PCR. Results:The expression of specific markers of the erythroid lineages(CD71 and CD235a) in the presence of different concentration of exosomes was lower than that of the control group. As well as, the expression of specific genes of the erythroid lineages (NFE2, FOG1, GATA1, and HBG1) was investigated in comparison with the internal control (GAPDH).Among all of them, HBG1 &FOG1 genes were significantly decreased (P<0.05) and GATA1 & NFE2 genes expression was not significant (P>0.05).