بررسی تأثیر ‏A366‎‏ (مهارکننده آنزیم ‏G9a‏) ‏بر پتانسیل استئوژنیک سلول‌های بنیادی ‏مزانشیمی مغز استخوان رت

تلخابی, محمود; خانبان, هدیه

doi:10.30473/eab.2020.49855.1756

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ استادیار زیست‌شناسی سلولی تکوینی، گروه علوم جانوری و زیست‌شناسی ‏دریا، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

² دکتری زیست‌شناسی سلولی تکوینی، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد ‏اسلامی، آمل، ایران

https://doi.org/10.30473/eab.2020.49855.1756

چکیده

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs)، سلول‌های بنیادی چندتوانی هستند که پتانسیل تمایز به دودمان‌های بافت همبند را داشته و ویژگی‌های منحصربه‌فردی از قبیل تعدیل سیستم ایمنی و ترشح فاکتورهای رشد را دارند. آنزیم هیستون متیل ترانسفراز G9a یکی از فاکتورهای دخیل در کنترل رفتار و ویژگی بسیاری از سلول‌های بنیادی می‌باشد. از این‌رو، بررسی نقش G9a در کنترل رفتار و پتانسیل MSCs دارای اهمیت می‌باشد. MSCs از مغز استخوان رت استخراج شده و در محیط آزمایشگاهی کشت شدند. سپس با استفاده از فلوسایتومتری بیان مارکرهای CD73 و CD90 و عدم بیان مارکر CD45 در سلول‌های استخراج‎شده بررسی شد. سپس MSCs مشتق از مغز استخوان (BM-MSCs) در پاساژ سوم با استفاده از غلظت‌های مختلف A366 (یک مهارکننده اختصاصی آنزیم G9a) تیمار شدند. میزان تمایز به استخوانِ BM-MSCs تیمارشده با A366، با استفاده از بررسی فعالیت آلکالین فسفاتاز و رنگ‎‌آمیزی الیزارین رد و نیز بیان ژن‌های استخوانی تعیین شد. BM-MSCs به‌صورت چسبنده رشد کرده و مورفولوژی فیبروبلاستی/ستاره‌ای داشتند. همچنین بیش از 85 درصد سلول‌ها برای دو مارکر CD73 و CD90 مثبت بوده و مارکر CD45 را بیان نمی‌کردند. همچنین تیمار BM-MSCs با غلظت 1، 3 و 5 میکرومولار از A366 موجب کاهش پتانسیل تمایز سلول‌ها به سمت سلول‌های استخوانی شد. A366 به‌عنوان یکی از تنظیم‌کنندگان اپی‌ژنتیکی، پتانسیل تمایز به استخوان را کاهش می‌دهد. استفاده از این تنظیم‌کننده‌ها برای درمان سرطان، ممکن است ترمیم و هومئوستازی بافتی را تحت تأثیر قرار دهد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.23222387.1399.8.4.3.9

مراجع

Afanasyev, B.V.; Elstner, E.E.; Zander, A.R.; Friedenstein, A.J. (2009). Founder of the ‎mesenchymal stem cell concept. Cell Ther Transplant; 1(3): 35-38.‎

Baghaban Eslaminejad, M.; Talkhabi, M.; Zeynali, B. (2008). Effect of Lithium chloride on ‎proliferation and bone differentiation of rat marrow-derived mesenchymal stem cells in culture. ‎Iranian journal of basic medical sciences; 11(3): 143-151.‎

Caplan, A. (2009). Why are MSCs therapeutic? New data: new insight. The Journal of ‎Pathology: A Journal of the Pathological Society of Great Britain and Ireland; 217(2): ‎‎318-324.‎

Djouad, F.; et al. (2009). Mesenchymal stem cells: innovative therapeutic tools for rheumatic ‎diseases. Nature Reviews Rheumatology; 5(7): 392.‎

Dominici, M.; et al. (2006). Minimal criteria for defining multipotent mesenchymal stromal ‎cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy; ‎‎8(4): 315-317.‎

Eisenberg, C.A.; Eisenberg, L.M. (2019). G9a and G9a-Like Histone Methyltransferases and ‎Their Effect on Cell Phenotype, Embryonic Development, and Human Disease, in The DNA, ‎RNA, and Histone Methylomes. Springer. p. 399-433.‎

Fabrizio, P.; Garvis, S.; Palladino, F. (2019). Histone methylation and memory of ‎environmental stress. Cells; 8(4): 339.‎

Freitag, J.; et al. (2016). Mesenchymal stem cell therapy in the treatment of osteoarthritis: ‎reparative pathways, safety and efficacy-a review. BMC musculoskeletal disorders; ‎‎17(1): 230.‎

Gazit, Z.; et al. (2019). Mesenchymal stem cells, in Principles of regenerative medicine. ‎Elsevier. p. 205-218.‎

Hemming, S.; et al. (2014). EZH2 and KDM6A act as an epigenetic switch to regulate ‎mesenchymal stem cell lineage specification. Stem cells; 32(3): 802-815.‎

Higashihori, N.; et al. (2017). Methyltransferase G9A Regulates Osteogenesis via Twist Gene ‎Repression. Journal of dental research; 96(10): 1136-1144.‎

Husmann, D.: Gozani, O. (2019). Histone lysine methyltransferases in biology and disease. ‎Nature structural & molecular biology; 26(10): 880-889.‎

Khanban, H.; Fattahi, E.; Talkhabi, M. (2019). In vivo administration of G9a inhibitor A366 ‎decreases osteogenic potential of bone marrow-derived mesenchymal stem cells. EXCLI ‎journal; 18: 300.‎

Liu, N.; et al. (2015). Recognition of H3K9 methylation by GLP is required for efficient ‎establishment of H3K9 methylation, rapid target gene repression, and mouse viability. Genes & ‎development; 29(4): 379-393.‎

Nicetto, D.; Zaret, K.S. (2019). Role of H3K9me3 heterochromatin in cell identity ‎establishment and maintenance. Current opinion in genetics & development; 55: 1-10.‎

Purcell, D.J.; et al. (2012). Recruitment of coregulator G9a by Runx2 for selective enhancement ‎or suppression of transcription. Journal of cellular biochemistry; 113(7): 2406-2414.‎

Teven, C.M.; et al. (2011). Epigenetic regulation of mesenchymal stem cells: a focus on ‎osteogenic and adipogenic differentiation. Stem cells international.‎

‏Yin, B.; et al. (2019). Epigenetic Control of Mesenchymal Stem Cell Fate Decision via Histone ‎Methyltransferase Ash1l. ‏Stem Cells; 37(1): 115-127.‎

فصلنامه علمی زیست شناسی جانوری تجربی

بررسی تأثیر ‏A366‎‏ (مهارکننده آنزیم ‏G9a‏) ‏بر پتانسیل استئوژنیک سلول‌های بنیادی ‏مزانشیمی مغز استخوان رت

مراجع

مراجع

دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 4
خرداد 1399
صفحه 33-41

بررسی تأثیر ‏A366‎‏ (مهارکننده آنزیم ‏G9a‏) ‏بر پتانسیل استئوژنیک سلول‌های بنیادی ‏مزانشیمی مغز استخوان رت

مراجع

مراجع

دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 4خرداد 1399صفحه 33-41

دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 4
خرداد 1399
صفحه 33-41