اثر مهار شیمیایی آنزیم G9a بر کاهش پتانسیل تکثیری و افزایش پتانسیل آدیپوژنیک سلول‌های بنیادی مزانشیمی

Abstract

سلول­های بنیادی مزانشیمی (MSCs)، ویژگی­های منحصر به فردی از قبیل تعدیل سیستم ایمنی، ترشح فاکتورهای کنترل بقاء سلولی و نیز پتانسیل تمایز به استخوان، غضروف و چربی را دارند. تمام فرایندهای سلولی از قبیل تمایز، تکثیر، پیری و مرگ بطور مستقیم و یا غیرمستقیم توسط مکانیزم­های اپی­ژنتیکی از قبیل متیلاسیون هیستونی تنظیم شده و آنزیم هیستون متیل ترانسفراز G9a یکی از آنزیم­های مهم در این زمینه است. سلول­های بنیادی مزانشیمی در مغز استخوان رت (BM-MSCs) در محیط آزمایشگاهی استخراج شده و کشت شدند. سپس در کشت اولیه، پاساژ اول، دوم و سوم تحت تاثیر غلظت­های مختلف A366 (یک مهارکننده اختصاصی آنزیم G9a) قرار گرفتند. سپس با استفاده از فلوسایتومتری، محاسبه زمان دوبرابر شدن جمعیت سلولی و بررسی پروفایل چرخه سلولی، وضعیت تکثیری BM-MSCs مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان تمایز به چربی BM-MSCs تیمار شده با A366، با استفاده از رنگ آمیزی اویل رد و بیان ژن­های ویژه چربی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی زمان دو برابر شدن جمعیت BM-MSCs و بررسی چرخه سلولی نشان داد که مهار آنزیم G9a با غلظت­های پایین A366 تاثیر معنی­داری بر پتانیسل تکثیری BM-MSCs ندارد. اگرچه غلظت­های بالای A366، مدت زمان دوبرابر شدن جمعیت سلولی را افزایش­داده و توقف چرخه سلولی را القاء می­کند. همچنین تیمار BM-MSCs با A366 موجب افزایش پتانسیل تمایز سلول­ها به سمت چربی می­شود. تنظیم­کنندگان اپی­ژنتیکی از قبیل A366 که برای کنترل سرطان پیشنهاد شده اند، رفتارهای تکثیری و تمایزی BM-MSCs را تحت تاثیر قرار می­دهند. همچنین این تنظیم­کننده­ها می­توانند به عنوان یک رویکرد مناسب جهت تکثیر و تمایز بهتر MSCs به کار گرفته شوند، تا این سلول­ها با کارایی بالاتری در سلول درمانی، مهندسی بافت و نیز ترمیم و هومئوستازی بافتی نقش ایفا کنند.