Journal of Babol University of Medical Sciences

fa اثرات کریاتین و اسید رتینوئیک بر القای اتوفاژی و تمایز سلول های بنیادین چربی به نورون های شبه گابارژیک Creatine and retinoic acid effects on the induction of autophagy and differentiation of adipose tissue-derived stem cells into GABAergic-like neurons علوم تشریح Descriptive Sciences تحقیقی Research سابقه و هدف: آسیب نورون های مهاری گابارژیک در بسیاری از بیماری های تخریبی سیستم عصبی مشاهده گردیده و سلول های بنیادی چربی نیز به عنوان یک منبع در دسترس برای تمایز و پیوند در بیماریهای سیستم عصبی نشان داده شده است. در این مطالعه نقش اتوفاژی در تمایز به وسیله ارزیابی بیان ژنهای اتوفاژی LC3،p62  وGABARAP  در سلول های بنیادین چربی و بعد از مرحله پیش القا بررسی گردید. مواد و روشها: در این مطالعه تجربی در شرایط استریل سلول های بنیادین چربی از اطراف کلیه های دو عدد موش‌ صحرایی نر جدا گردید. سلول های مورد مطالعه به سه گروه سلول های بنیادین چربی، پیش القا و القا تقسیم شدند. در گروه پیش القا، پس از پاساژ سوم سلول های بنیادین چربی به وسیله بتامرکاپتواتانل 1mMو اسید رتینوییک µM 10 به سلول های شبه عصبی تبدیل شدند. سپس در گروه القا، برای پیدا کردن بهترین دوز کریاتین، سلول ها در دوزهای 1، 5 و 10 و 20میلی مولار، به مدت 5 روز القا پیدا کردند. اثرات کریاتین به وسیله بیان ایمنوسیتوشیمیاییnestin  وGABA ارزیابی گردید. همچنین نقش ژن های اتوفاژی GABARAP, LC3  و p62 در تمایز سلولی به وسیلهRT-PCR  ارزیابی گردید. یافته ها: در بررسی ایمنوسیتوشیمیایی سلول های بنیادی چربی به وسیله CD49d ماهیت چربی بودن سلول ها اثبات گردید. در مطالعات ایمنوسیتوشیمیایی مرحله القا، در دوز 10 میلی مولار کریاتین به مدت 5 روز، میزان بیان نشانگر نورونهای گابارژیکی(GABA)، 2±58% و نشانگر سلول های شبه عصبی nestin، 5±56% بود که اختلاف معنی دار با سایر دوزها و گروه شاهد داشت(05/0p<). در بررسی RT-PCR در سلول های پیش القا شده ژن های اتوفاژی GABARAP, LC3  وp62 بیان گردید، اما در سلول های بنیادین چربی فقط ژن P62 بیان شد. نتیجه گیری: در این مطالعه نشان داده شد که سلول های بنیادین چربی پس از القا توانایی بیان مارکرهای نورونیnestin  وGABA را دارند. ژن های اتوفاژی GABARAP, LC3  و p62 در سلول های پیش القا بیان شد، که نشان دهنده نقش احتمالی اتوفاژی در تمایز سلول های بنیادین چربی به سلول های شبه عصبی است <h1 dir="ltr" style="text-align: justify;">BACKGROUND AND OBJECTIVE: Deficit of inhibitory GABAergic neurons as a part of central nervous system (CNS) pathogenesis was reported in neurodegenerative disorders; and adipose-derived stem cells (ADSCs) were shown to be a feasible option for cell transdifferentiation in neuronal disorders therapy. In this study, the role of autophagy in differentiation was considered by evaluating the expression of the autologous genes of LC3, P62 and GABARAP in fatty stem cells and after the pre-induction stage. METHODS: In this experimental study, under sterile conditions ADSCs were obtained from pararenal fat of two male adult rats. The cells were divided into three groups of fatty stem cells, pre-induction and induction. Following third passages of cell culture, ADSCs were preinduced to neural-like cells (NLCs) using 1mM β-mercaptoethanol (βME) and 10µM retinoic acid (RA), and then NLCs were induced by creatine(Cr) in 1, 5, 10, 20 millimolar for 5 days.  In induction stage, the effects of creatine on differentiation were studied by anti nestin and GABA antibody immunostainig. The roles of GABARAP, LC3 and p62 autophagy genes in transdifferentiation were assessed by RT-PCR. FINDINGS: Immunocytochemical studies on ADSCs using CD49d indicated that cultured cells were ADSCs. In the immunochemical studies of the induction stage, at a dose of 10 mM creatinine for 5 days, the expression of the GABA neurons and the nestin-like neuronal cell marker were 58±2% and 56±5%, respectively which had a significant difference with other doses and control group (p<0.05). RT-PCR results indicated that in pre-induced cells autophagy genes of GABARAP, LC3 and p62 were expressed but only P62 gene was expressed in fatty stem cells. CONCLUSION: This study demonstrated that fatty stem cells after induction are able to express nestin and GABA neuronal markers. GABARAP, LC3 and p62 autophagy genes were expressed in pre-induced cells, which indicates the potential role of autophagy in the differentiation of fatty stem cells into nerve-like cells.</h1> نورونهای شبه گابارژیک, سلول های بنیادین مشتق از بافت چربی, کریاتین, اتوفاژی. GABAergic-like neurons, Adipose derived stem cells, Creatine, Autophagy 41 49 http://jbums.org/browse.php?a_code=A-10-2917-1&slc_lang=fa&sid=1 Sh Darabi شهرام دارابی shd146@gmail.com 100319475328460026442 100319475328460026442 Yes Cellular and Molecular Research Center, Qazvin University of Medical Science, Qazvin, I.R.Iran مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین T Tiraihi تقی طریحی shd146@gmail.com 100319475328460026443 100319475328460026443 No Department of Anatomical Sciences, School of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran. I.R.Iran گروه علوم تشریح، دانشکده پزشکی دانشگاه تربیت مدرس A Noori-zadeh علی نوری زاده shahram2005d@yahoo.com 100319475328460026444 100319475328460026444 No Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Ilam University of Medical Sciences, Ilam, I.R.Iran گروه بیوشیمی، دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی ایلام F Rajaei فرزاد رجایی shahram2005d@yahoo.com 100319475328460026445 100319475328460026445 No Cellular and Molecular Research Center, Qazvin University of Medical Science, Qazvin, I.R.Iran مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین L Darabi لیلا دارابی shahram2005d@yahoo.com 100319475328460026446 100319475328460026446 No Cellular and Molecular Research Center, Qazvin University of Medical Science, Qazvin, I.R.Iran مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، دانشگاه علوم پزشکی قزوین H Abbaszadeh حجت اله عباس زاده shahram2005d@yahoo.com 100319475328460026447 100319475328460026447 No Hearing Disorder Research center, Shahid Beheshti University of Medical Science,Tehran, I.R.Iran مرکز اختلالات شنوایی، گروه بیولوژی و علوم تشریحی، دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی