مطالعه تاثیر فاکتورهای رشد TGF-β2 وBMP-2 بر تمایز سلول های بنیادی جنینی به کاردیومیوسیت

تحقیقات در زمینه سلول های بنیادی و کاربردهای بالقوه آنها نویدی برای درمان بسیاری از بیماری های صعب العلاج از جمله آسیب های قلب فراهم نموده است. در این رابطه تمایز هدایت شده و تحت کنترل سلول های بنیادی به سلول های میوکاردی در خارج از بدن و حتی در موضع بافت آسیب دیده حایز اهمیت است. با توجه به نقش دو فاکتور TGF-b2 و BMP-2 از خانواده بزرگ فاکتورهای رشد TGF-b در رشد، تمایز، مهاجرت و سایر اعمال سلولی طی تکامل جنینی، در مطالعه حاضر اثرات این دو فاکتور بر تمایز سلول های بنیادی جنینی به کاردیومیوسیت مورد بررسی قرار گرفت.
سلول های بنیادی جنینی موش نژاد 129 از رده CCB برای تولید کاردیومیوسیتها مورد مطالعه قرار گرفتند. در این روش به منظور تاثیر هرچه بیشتر فاکتورهای فوق، کلونی سلول های بنیادی در گروه های تجربی بر روی فیبروبلاست غیر فعال کشت داده شد و به مدت 24 ساعت با محیط کشت تمایزی حاوی 8 ng/mlفاکتور TGF-b2 و 5ng/ml فاکتور BMP-2 همراه با کاهش سرم از 20% به 7.5% تغذیه شدند. سپس از این سلولها اجسام جنینی 800 سلولی در قطرات معلق و سوسپانسیون تهیه گردید و سپس اجسام جنینی در پلیت های ژلاتینه کشت داده شدند. با تداوم کشت سلول های بنیادی به سلول های ضربان دار تمایز یافتند. به منظور تایید تاثیر فاکتورها بر تمایز سلول های بنیادی جنینی به کاردیومیوسیت، بیان فاکتورهای رونویسی اولیه MEF-2 وNKx2.5 و ژن های تخصصی سلول های قلبی MHC،ANF و MLC-2v با روش RT-PCR نیمه کمی و بیان پروتئین دسمین و آلفا اکتینین در کاردیومیوسیت های تمایز یافته به روش Western-blot و حضور کاردیومیوسیت های تمایز یافته بوسیله رنگ آمیزی ایمنوهیستوشیمی با آنتی بادی اولیه ضد دسمین بررسی شد.
پس از طی مراحل تمایزی، از اطراف اجسام جنینی پلیت شده سلول های تمایز یافته دوکی شکل ضربان دار در گروه های تجربی در مقایسه با گروه کنترل به وضوح قابل مشاهده بود. با توجه به مقایسه کمی باندهای حاصله از PCR RT- اجسام جنینی پلیت شده در محیط های با فاکتورهای مختلف مشاهده گردید که فاکتور TGF-b2 از فاکتور BMP-2 و هر دو فاکتور به صورت همزمان از هر یک به تنهایی، اثر افزایشی بیشتری بر تمایز کاردیومیوسیتها از سلول های بنیادی جنینی دارد. این امر با اندازه گیری کمی باندهای RT-PCR حاصله از بیان ژن های تخصصی قلبی در سلول های کاردیومیوسیت های تمایز یافته نشان داده شد. همچنین در اجسام جنینی پلیت شده در محیط با هر دو فاکتور پس از تمایز، بیان دو پروتئین دسمین و آلفا اکتینین توسط Western-blot و نیز حضور سلول های کاردیومیوسیت توسط نشانگذاری پروتئین دسمین با روش ایمنوهیستوشیمی تایید شد.
نتایج این مطالعه نشان داد که تاثیر همزمان دو فاکتور BMP-2، TGFB2 همراه با کاهش سرم در طی زمان کشت و جسم جنینی، هدایت سلول های بیماری جنینی را در جهت تمایز به کاردیوسیتها افزایش می دهد.