среда, 30 сентября 2015 г.

BMP3 улучшает дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток в клетки пульпозного ядра межпозвонкового диска

Человеческие мезенхимальные стволовые клетки (МСК, или мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки, ММСК) обладают потенциалом к дифференцировке в клетки, напоминающие клетки пульпозного ядра межпозвонкового диска, в определенных стимулирующих условиях. До сих пор не ясно, как воздействует костный морфогенетический белок 3 (bone morphogenetic protein 3, BMP3) и его сочетание с трансформирующим фактором роста β (transforming growth factor β, TGF-β) на пролиферацию и дифференцировку МСК. Чтобы изучить их эффект, было проведено данное исследование.

МСК культивировали с различными градиентами BMP3 и BMP3/TGF-β и сравнили с культурами, полученными в среде без добавления ростовых факторов и с добавлением TGF-β. Чтобы определить эффект BMP3 и BMP3/TGF-β на МСК, исследователи оценили пролиферацию клеток, содержание глюкозаминогликанов (GAG), экспрессию генов и наличие сигнальных белков.

Полученные результаты показали, что количество клеток и содержание GAG увеличилось при добавлении BMP3 в зависимости от дозы. Также было продемонстрировано увеличение экспрессии COL2A1, ACAN, SOX9 и KRT19 в следствие индукции с помощью BMP3 и TGF-β, в отличие от COL1A1, ALP, OPN и COMP. Фосфорилирование Smad3 активировалось BMP3 и TGF-β, однако BMP3 не влиял на фосфорилирование  ERK 1/2 (extracellular-signal regulated kinase 1/2) или JNK (c-Jun N-terminal kinase).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что BMP3 улучшает пролиферацию мезенхимальных стволовых клеток и их дифференцировку в клетки, напоминающие клетки пульпозного ядра межпозвонкового диска, на что указывает увеличение количества клеток и экспрессия специфических генов. Также было показано, что BMP3 может действовать совместно с TGF-β, что приводит к положительному эффекту. Это действие, скорее всего, связано с активацией сигнального пути TGF-β.

Литература:

Zhou X., Tao Y., Liang C., Zhang Y., Li H., Chen Q.
BMP3 Alone and Together with TGF-β Promote the Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells into aNucleus Pulposus-Like Phenotype.
Int J Mol Sci. 2015 Aug 27;16(9):20344-59. doi: 10.3390/ijms160920344.

Комментариев нет:

Отправить комментарий