8954856055505db

ارتقاء عملکرد و افزایش تکثیر سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی با ماتریکس نانوفیبر پلی‌آمیدی

نویسندگان

چکیده

هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثر ماتریکس برون‌سلولی نانو رشته‌ای پلی‌آمید بر تکثیر و عملکرد سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی (SSCs) بچه موش 6 رو در محیط In Vitro بوده است. سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی، از بیضه موش 6 روزه جدا شده و در خانه‌های یک ظرف کشت 6 خانه‌ای (3 خانه آن توسط ورقه نانوفیبر پوشانده بوده) به طور جداگانه در حضور فاکتورهای رشد GDNF bFGF و EGF با سه بار تکرار کشت داده شدند. تعداد کلنی‌های SSCs، مساحت کلنی‌ها و تعداد سلول به ازای هر کلنی در روزهای هفتم و دهم در هر گروه اندازه‌گیری شد. از رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسنت جهت بررسی کیفی بیان نشانگرهای پروتئینی ?6-Integrin, Thy-1, ?1-Integrin, oct-4, PLZF و C-kit در روز دهم در هر دو گروه استفاده شد. بیان ژن‌های مربوط به سلول‌های زاینده با استفاده از تست RT-PCR در روز دهم پس از کشت در دو گروه مقایسه شد. جهت بررسی عملکرد سلول‌ها در هر دو گروه سلول‌های کلنی‌های حاصله به موش بالغ نابارور شده پیوند زده شد. .برای آنالیز داده‌ها کمی از نرم‌افزار SAS و از مدل خطی عمومی استفاده شد و میانگین‌ها به کمک آزمون چند دامنه‌ای دانکن مقایسه شدند.در آزمایش فاکتوریل انجام شده تعداد کلنی‌های کشت شده بر روی ورقه نانوفیبر به طور معنی‌داری (05/0) نسبت به کلنی‌های کشت شده در ظرف بدون نانوفیبر بیشتر بود. همچنین تعداد سلول‌ها در هر کلنی و مساحت کلنی‌ها در گروه بدون نانوفیبر کاهش معنی‌داری (05/0) نسبت به گروه با نانو فیبرداشت. رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسنت نشان داد که کلنی‌ها متشکل از SSCs بودند. زیرا رنگ‌آمیزی برای نشانگرهای ?6-Integrin, ?1-Integrin, Thy-1, oct-4, PLZF مثبت و برای نشانگر C-kit به طور نسبی منفی بودند. بر اساس نتایج RT-PCR میزان بیان ژن‌های GFR?-1, Stra8, Vasa, ?6, ?1, thy-1, Oct-4 در گروه کشت با استفاده از نانوفیبر نسبت به گروه کشت بدون نانوفیبر بیشتر و ژن C-kit در گروه کشت بدون نانو به طور نسبی بیشتر بوده است. در عین حال ژن Nanog به عنوان یک ژن پرتوانی در هر دو گروه بیان نشده است. نتایج نشان داد که استفاده از ماتریکس برون‌سلولی نانو رشته‌ای در کشت سلول‌های اسپرماتوگونی بچه موش 6 روزه در خالص‌سازی و بهبود کمی و کیفی وهمچنین بر عملکرد سلول‌های SSCs اثر فزاینده دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Polyamide Nanofibers Matrix Promotes Proliferation and Function of Mouse Spermatogonia Stem Cells

نویسندگان [English]

  • Malek Shakeri
  • Hamid Kohram
  • AbdolHosein Shahverdi
  • Ahmad Zare Shahneh
  • Hosein Baharvand
چکیده [English]

The fate of mouse spermatogonia stem cells’ (SSCs) regulation is controlled by the interplay of signaling networks that either promote self- renewal or induce differentiation. It has been proven that cytokines, growth factors and feeder layers are capable of inducing self- renewal or reducing apoptosis in SSCs, suggesting that the self- renewal signaling pathways and maintenance of cells are promoted by other such triggers as the chemical or physical properties of the Extracellular Matrix (ECM). To investigate the issues, a synthetic polyamide matrix (ultra–web) whose nanofibrillar organization resembles the ECM/basement membrane was employed. Testis cells harvested from the NMRI mouse were cultured on either a nanofiber or a non-nanofiber surface for 10 days. GDNF, bFGF and EGF were taken into account as growth factors. Several tests were conducted on the7th and 10th days past of the culture. Colony assay revealed a higher colony number as well as higher cell number/colony on the nanofiber surface on day 10. Such SSCs markers as ?6, c-kit, ?1, thy-1, OCT-4 and Plzf were also detected using immunoflourecent staining. Reverse Transcription-PCR test revealed the expression of such genes as GFR?-1,Stra8, Vasa, ?6, ?1, thy-1 and OCT-4 for SSCs on the nanofiber and the non-nanofiber surfaces. For functional evaluation, the single cells’ suspension from SSCs colony were microinjected into seminiferous tubules of infertile recipients. Donor germ cells from both groups (nanofiber and non- nanofiber surfaces) were present in the recipient testis. Results indicated that the growth of SSCs on this nanofibrillar surface greatly enhanced proliferation, self- renewal and maintenance in comparison with growth on the non-nanofiber culture surface, despite the presence of growth factors in either of the systems. Thereby it being concluded that a nanofiber surface can provide a suitable microenvironment for SSCs in an in vitro culture system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • .
  • ..
  • Extracellular matrix (ECM)
  • Nanofiber matrix
  • spermatogonial stem cells