اثر بیان آلکالین فسفاتاز، gata و bmp بر سلول‌های بنیادی اسپرم ساز، سلول‌های جنینی و شبه سلول‌های بنیادی جنینی در موش‌های نژاد c57bl

زمینه و هدف: آلکالین‌فسفاتاز و پروتئین‌های bmp و gata از جمله فاکتور‌های اثرگذار در فرآیند اسپرم‌زایی هستند. این مطالعه به منظور تعیین اثر بیان آلکالین فسفاتاز، gata و bmp بر سلول‌های بنیادی اسپرم ساز، سلول‌های جنینی و شبه سلول‌های بنیادی جنینی (es-like) در موش‌های نژاد c57bl انجام شد. روش بررسی: در این مطالعه تجربی پس از جداسازی سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی از 3 سر موش 4 هفته‌ای نژاد c57bl، سلول‌های بنیادی جنینی و سلول‌های es-like تهیه شدند. سپس تست رنگ‌آمیزی آلکالین‌فسفاتاز بر روی سلول‌های بنیادی اسپرم ساز، سلول‌های جنینی و شبه سلول‌های بنیادی جنینی انجام شد. در ‌ادامه با ‌استفاده از fluidigm pcr بیان ژن‌های bmp و gata مورد تجزیه‌ و ‌تحلیل قرار‌ گرفت. پس از آن شبکه ارتباطی پروتئین - پروتئین آنها با استفاده از پایگاه‌های داده، جداسازی و رسم گردید. یافته‌ها: بیان مثبت آلکالین‌فسفاتاز در سلول‌های بنیادی و بیان منفی آن در سلول‌های سرتولی بیضه نشان از وجود این آنزیم در سلول‌های پرتوان داشت. ژن bmp و ژن gata در سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی (به ترتیب 3.6 و 2.7)، جنینی (به ترتیب 2.3 و 4.4) و es-like (به ترتیب 5.8 و 2.5) بیان ژن مثبت داشتند که این مقادیر از نظر آماری معنی‌دار نبودند. بررسی‌های بیوانفورماتیکی نشان از نقش تنظیم‌کنندگی این ژن‌ها و اثر مستقیم آنها بر آلکالین‌فسفاتاز داشت. نتیجه‌گیری: ژن‌های bmp و gata و آنزیم آلکالین فسفاتاز جزو فاکتورهای کنترل‌کننده سلول‌های بنیادی جنینی و اسپرماتوگونی بوده و در حفظ پرتوانی آنها و همچنین در هدایت آنها به سمت سلول‌های تمایز یافته نقش دارند.

effects of alkaline phosphatase, gata, and bmp expression on three populations of cells: spermatogonial stem cells, embryonic cells, and embryonic stem-like cells in mice

background and objective: alkaline phosphatase, bmp, and gata proteins are important factors in the process of spermatogenesis. this study aims to investigate the effect of alkaline phosphatase, gata, and bmp expression on spermatogenic stem cells, embryonic cells, and embryonic stem-like cells (es-like) in c57bl mice. methods: in this experimental study, spermatogonial stem cells were isolated from three heads of 4-week-old c57bl mice, and embryonic stem cells and es-like cells were prepared. alkaline phosphatase staining test was performed on spermatogenic stem cells, embryonic cells, and es-like cells. the expression of bmp and gata genes was analyzed using fluidigm pcr. protein-protein interaction networks were isolated and drawn using databases. results: positive alkaline phosphatase expression in stem cells and negative expression in testicular sertoli cells indicated the presence of this enzyme in pluripotent cells. the gene expression of bmp and gata in spermatogonial stem cells (6.3 and 2.7, respectively), embryonic cells (3.2 and 4.4, respectively), and es-like cells (8.5 and 2.5, respectively) was positive, but not statistically significant. bioinformatics studies showed the regulatory role of these genes and their direct effect on alkaline phosphatase. conclusion: bmp and gata genes, along with alkaline phosphatase enzymes, play a crucial role in controlling embryonic and spermatogonial stem cells, maintaining their pluripotency, and guiding them towards differentiated cells. keywords: