The effect of lovastatin on cell proliferation and neurotrophic factor expression of bone marrow mesenchymal stem cells in vitro

Abstract

هدف: در سال های اخیر استفاده از سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان (BMSCs) در پزشکی بازساختی، مهندسی بافت و ژن درمانی بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. دسترسی آسان، قابلیت تکثیر و ظرفیت تمایز BMSC بههمراه قابلیت چسبندگی به سطح پلاستیکی و رشد و گسترش در شرایط کشت آزمایشگاهی از ویژگی های این سلول ها به شمار می رود. سلول­های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سلول­های بزرگسالی هستند که توانایی تمایز به دودمان مزودرمی دارند و در میان سایر سلول­های بزرگسال، می­توانند در مهندسی بافت استفاده شوند و کاندیدای مناسبی برای پیوند هستند. داروی لوواستاتین به عنوان یک عامل کاهش­دهنده کلسترول و با اثرات آنتی­اکسیدانت و به ویژه نوروتروفیک و ضد­التهابی می­تواند در درمان اختلالات عصبی موثر واقع شود. هدف از این مطالعه بررسی بقا، تکثیر و بیان ژن­های GDNF و oct4 با دوزهای مختلف داروی لوواستاتین در سلول­های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان است. فرض بر این است که لواستاتین اثرات محافظت کننده عصبی خود را با القای بیان ژن فاکتور نوروتروفیک و ژن فاکتور نسخه برداری تکثیر سلولی اعمال می کند. مواد و روش­ها: در این مطالعه تجربی از موش صحرایی بالغ نژاد ویستار (wistar) استفاده گردید. در مطالعه حاضر سلول­های بنیادی مزانشیمی از استخوان ران و ساق موش صحرایی استخراج و در محیط α-MEM کشت شد. BMSCsپس از استخراج در محیط α-MEM (Gibco) غنی شده با 10 درصد سرم (Gibco) و پنی سیلین-استرپتومایسین (Gibco) یک درصد در فلاسک 25cm2 و تراکم 104×2 کشت داده شده و در شرایط دمایی 37 درجه سانتیگراد و CO2 5 درصد نگهداری شدند. سلول­های بنیادی مزانشیمی به مدت 24 ساعت در معرض 1 میکرومولار، 5 میکرومولار ، 10 میکرومولار و 15 میکرومولار لوواستاتین بهعنوان تیمار قرار داده شدند. میزان بقا و حیات با روش MTT و تکثیر سلولی با شمارش سلولی توسط رنگ­آمیزی با DAPI ارزیابی شد. همچنین با روش RT-PCR بیان فاکتور نسخه­برداری تکثیر سلول­های بنیادی Oct4 و فاکتور نوروتروفیکGDNF بررسی شد. نتایج: سلول های بنیادی مزانشیمی به کف ظرف کشت پلاستیکی چسبیدند و به سرعت تکثیر شدند. در ظرف کشت، این سلول ها معمولاً به سه شکل سلول­های کروی کوچک، دوکی شکل و فیبروبلاست مانند ظاهر شدند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که میزان تکثیر در غلظت‌های 5، 10 و 15 میکرومولار لوواستاتین نسبت به گروه‌های کنترل افزایش معنی‌داری را نشان می‌دهد(05/0p<). بیان نیمه کمی ژن فاکتورهای نوروتروفیک مشتق از گلیال(GDNF) و ژن‌های oct4 نشان داد که بین گروه‌های تیمار سلول‌های بنیادی مزانشیمی و گروه کنترل تفاوت معنی‌داری وجود دارد. بنابراین داروی لوواستاتین موجب افزایش حیات و تکثیر سلولی و همچنین بیان mRNA ژن Oct4 و GDNF در گروه لوواستاتین نسبت به گروه کنترل، گردید (05/0p<). نتیجه­گیری: بنابراین استفاده از داروی لوواستاتین برای بهبود شرایط کشت سلول­های بنیادی مزانشیمی که برای پیوند و سلول درمانی به­کار می­رود، پیشنهاد می­شود. نتیجه دیگر این است که سلول­های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان برای درمان بیماری­های تحلیل برنده مغز (نورودژنرتیو) مفید خواهند بود.