Kondrositlerin Mezenkimal Kök Hücreye Spesifik İmmünofenotipe Geri Farklılaşmasında Rekombinant Bazik Fibroblast Büyüme Faktörünün RolüHasan SALKINİstanbul Beykent Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Histoloji ve Embriyoloji Anabilimdalı, İstanbul, Türkiye
GİRİŞ ve AMAÇ: Kondrositlerdeki gen, protein ve fonksiyondaki bazı değişiklikler, bunların fibroblastik bir morfolojiye dönüşmesine neden olabilir. Çalışmamız, rekombinant bazik fibroblast büyüme faktörü (FGF-b) takviyesi ile kondrosit de-diferansiyasyonunu indükleyerek tek tabakalı kültürlerdeki kondrositleri mezenkimal kök hücre benzeri bir immünofenotipe dönüştürmeyi amaçlamaktadır.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Çalışmamızda kondrositler Erciyes Üniversitesi Genom ve Kök Hücre Merkezi’nden hazır hücre hattı olarak temin edildi. Kontrol grubu olarak standart bir besiyerinde büyütülen kondrositler kullanıldı. Standart büyüme ortamına 5 ng/ml konsantrasyonda rekombinant bazik FGF ilave edilerek deney grubu oluşturuldu. CD271, CD166, CD29, CD44, CD73, CD90 ve CD105 gibi MKH'ye özgü yüzey belirteç ifadeleri, akış sitometrisi ile gruplar arasında karşılaştırıldı. Gruplar arasında apoptoz ve canlılık verilerinin karşılaştırılması için üretim prosedürüne göre "Muse Annexin-V assay kit" ve "Muse Count and viability kit" kullanıldı. Kondrositlerdeki koloni oluşturma potansiyelleri, Koloni oluşturan birimler-fibroblast tahlili ile belirlendi. İstatistiksel analizler, GraphPad Prism (sürüm 8.02) istatistik yazılımı kullanılarak yapıldı. P<0.05 olan veriler istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
BULGULAR: Kondrosit kültürlerine rekombinant bazik FGF ilavesi, kondrositlerdeki toplam apoptoz yüzdesini azalttı ve canlılığı arttırdı. Akış sitometri bulgularımız, rekombinant bazik FGF ile muamele edilmiş kondrositlerde MKH'ye özgü yüzey belirteçlerinden CD105, CD90, CD166 ve CD271'in ifadesinde önemli bir artış olduğunu gösterdi. Buna karşın CD29 ve CD73 ifadelerinde ise düşüş gözlendi. CD44 ifadesi bakımından gruplara arasında istatistikel olarak anlamlı bir fark bulunmadı.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Sonuç olarak, kondrosit kültürlerine rekombinant bazik FGF ilavesi, kondrositlerdeki toplam apoptoz yüzdesini azaltmış ve canlılığı arttırmıştır. Akış sitometri bulgularımız, rekombinant bazik-FGF ile işlenmiş kondrositlerde MKH'ye özgü yüzey belirteçlerinden CD105, CD90, CD166 ve CD271'in ifadesinde önemli bir artış olduğunu gösterdi. Bu MKH temel belirteçleri üzerindeki artış, rekombinant bazik-FGF'nin MKH fenotipi seviyesinde kondrosit farklılaşmasını indükleyebileceğini düşündürür. Bu çalışmada, rekombinank bazik FGF'nin kondrositlerin MKH immünofenotipine farklılaşmasında etkili bir büyüme faktörü olabileceğini hipotez ettik. Kondrositlerin rekombinant bazik FGF tarafından MKH immünofenotipine geri farklılaşması, bu hücreleri osteoartrit (OA) veya diğer eklem bozuklukları gibi kıkırdak hasarında rejeneratif tıp amacıyla kondrosit implantasyonu için daha etkili ve potansiyel hale getirebilir.
Anahtar Kelimeler: Kondrosit, De-diferansiyasyon, Fibroblast Büyüme Faktörü, Apoptoz, Mezenkimal Kök Hücreler.
The Role of Recombinant Basic Fibroblast Growth Factor in De-differentiation of Chondrocyte to Mesenchymal Stem Cell- Specific ImmunophenotypeHasan SALKINDepartment of Histology and Embryology, Faculty of Medicine, Istanbul Beykent University, Istanbul, Türkiye
INTRODUCTION: Some changes in genes, protein, and function in chondrocytes can cause them to develop into a fibroblastic morphology. Our study aims to transform chondrocytes in monolayer cultures into a mesenchymal stem cell-like immunophenotype by inducing chondrocyte de-differentiation with recombinant basic-fibroblast growth factor (FGF-b) supplementation.
METHODS: In our study, chondrocytes were obtained from Erciyes University Genome and Stem Cell Center as ready-made cell lines. Chondrocytes grown on a standard medium were used as the control group. An experimental group was formed by adding recombinant basic FGF at a concentration of 5 ng/ml to the normal growth medium. MSC-specific surface markers expressions such as CD271, CD166, CD29, CD44, CD73, CD90, and CD105 were compared between groups by flow cytometry. "Muse Annexin-V assay kit" and "Muse Count and viability kit" were used according to the production procedure to compare apoptosis and viability data between groups. Colony-forming potentials in chondrocytes were determined by Colony-forming units-fibroblast assay. Statistical analyzes were performed using the statistics software GraphPad Prism (version 8.02). Data with P<0.05 were considered statistically significant.
RESULTS: The addition of recombinant basic-FGF to chondrocyte cultures reduced the percentage of total apoptosis in chondrocytes and increased viability. Our flow cytometry findings showed a significant increase in the expression of MSC-specific surface markers CD105, CD90, CD166, and CD271 in recombinant basic-FGF-treated chondrocytes. On the other hand, a decrease was observed in CD29 and CD73 expressions. There was no statistically significant difference between the groups in terms of CD44 expression.
DISCUSSION AND CONCLUSION: In conclusion, the addition of recombinant basic-FGF to chondrocyte cultures decreased the percentage of total apoptosis in chondrocytes and increased viability. Our flow cytometry findings showed a significant increase in the expression of MSC-specific surface markers CD105, CD90, CD166, and CD271 in recombinant basic-FGF-treated chondrocytes. The increase in these MSC key markers suggests that recombinant basic FGF may induce chondrocyte differentiation at the level of MSC phenotype. In this study, we hypothesized that recombinant basic FGF might be an effective growth factor in the differentiation of chondrocytes into MSC immunophenotype. De-differentiation of chondrocytes to the MSC immunophenotype by recombinant basic-FGF may render these cells more effective and potential for chondrocyte implantation for regenerative medicine in cartilage damage such as osteoarthritis (OA) or other joint disorders.
Keywords: Chondrocyte, De-differentiation, Fibroblast Growth Factor, Apoptosis, Mesenchymal Stem Cells.
Sorumlu Yazar: Hasan SALKIN, Türkiye
|
|
Yazdır
Alıntıyı İndir
RIS
E-Postala
Paylaş
Yazara e-posta gönder
PubMed