بهبود تمایز قلبی سلول های بنیادی بافت چربی انسانی با استفاده از ترکیب bFGF و BMP4

سلول های بنیادی بافت چربی منبع سلولی امیدبخشی برای کاربرد در مهندسی بافت قلب و ترمیم قلب آسیب دیده هستند. با این حال، پیش از استفاده درمانی از این سلول ها شناخت بهتر فاکتورهای موثر بر تمایز آنها به کاردیومیوسیت لازم است. تحقیق حاضر به منظور مطالعه تاثیر bFGF و BMP4 بر تمایز قلبی سلول های بنیادی بافت چربی انسانی طراحی شد.
در این مطالعه تجربی، سلول های بنیادی از بافت چربی زیر جلدی ناحیه شکمی انسان جداسازی و کشت داده شد. به منظور تمایز کاردیومیوسیتی، سلول ها به مدت چهار روز در محیط دارای 10 درصد FBS یا 5/0 درصد B27 قرار گرفتند و با غلظت 10 نانوگرم بر میلی لیتر bFGF و یکی از غلظت های 20، 50 یا 100 نانوگرم بر میلی لیتر BMP4 تیمار شدند. سپس تمایز سلول ها تا انتهای هفته سوم در محیط دارای 10 درصد FBS ادامه یافت. در انتهای تمایز، بیان ژن ها و پروتئین های قلبی با روش های RT-PCR، qPCR و ایمونوسیتوشیمی بررسی شد.
سلول های بنیادی تمایز یافته ژن های اختصاصی قلب را بیان کردند. طبق نتایج qPCR، سلول هایی که در محیط دارای FBS با bFGF و 20 نانوگرم بر میلی لیتر BMP4 القا شدند، بیشترین بیان ژن های ANF و MLC2A را نشان دادند. از طرفی، تیمار سلول ها با فاکتورهای تمایزی BMP-4 و bFGF در محیط دارای FBS نسبت به محیط دارای B27 تمایز کاردیومیوسیت ها را بهتر القا کرد. سلول هایی که در محیط دارای FBS با bFGF و 20 نانوگرم بر میلی لیتر BMP4 القا شدند، پروتئین های قلبی تروپونین I و آلفا-اکتینین را بیان کردند.
به نظر می رسد که ترکیب bFGF و BMP4 تمایز سلول های بنیادی بافت چربی به کاردیومیوسیت را بهبود می بخشد. از طرفی، تیمار با با این فاکتورهای تمایزی در محیط دارای FBS نسبت به محیط دارای B27 تمایز کاردیومیوسیتی بهتری را به دنبال داشت که یکی از دلایل احتمالی آن وجود انسولین در B27 است.