بررسی اثر تزریق سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از چربی انسانی پره کاندیشن شده با کلرید کبالت جهت القاء هیپوکسی بر پوکی استخوان ناشی از اوارکتومی

هدف: پوکی استخوان یک بیماری متابولیک مزمن است. کلریدکبالت (cobalt (ii) chloride; cocl2) اثرات مطلوبی بر عملکرد سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از چربی انسانی (human adipose-derived mesenchymal stem cells; had-mscs) ایجاد می‌کند. این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات تزریق had-mscs پره کاندیشن شده با کلریدکبالت جهت القاء هیپوکسی بر روی موش‌های صحرایی ماده مبتلا به پوکی استخوان  ناشی از اوارکتومی انجام شد.مواد و روش‌ها: 24 سر موش صحرایی ماده تحت جراحی اوارکتومی دو طرفه قرار گرفتند و بعد از 3.5 ماه، پیشرفت پوکی استخوان با استفاده از روش‌ سی تی اسکن و با ارزیابی دانسیتومتری انجام شد. سپس، حیوانات به سه گروه شم (کنترل)، نورموکسی و هیپوکسی تقسیم شدند و به ترتیب فسفات بافر سالین (phosphate buffered saline; pbs)، had-mscs و had-mscs پره کاندیشن شده با 100 میکرومول کلریدکبالت به مدت 48 ساعت را از طریق ورید دمی دریافت کردند. دو ماه بعد، نمونه‌برداری از استخوان‎های تیبیا سمت راست و چپ جهت بررسی فاکتور القاء‌کننده هیپوکسی (hypoxia-inducible factor-1α; hif-1α) با روش وسترن بلات و هم‌چنین فاکتورهای رشد (insulin-like growth factor; igf1 و transforming growth factor beta; tgfβ) و سیتوکین‌های پیش التهابی (tumor necrosis factor alpha; tnfα و interleukin-1beta; il-1β) به روش enzyme-linked immunosorbent assay (elisa) انجام شد.یافته‌ها: در گروه دریافت‌کننده had-mscs پره کاندیشن شده با کلریدکبالت در مقایسه با گروه‌های دریافت‌کننده سلول‌های نورموکسی و pbs به ترتیب افزایش بیانhif-1α  (0.01p< و 0.001>p)، افزایش بیانigf-i  (0.01 p<و 0.001>p) و tgf-β  (0.05p< و 0.01>p) و کاهش بیان tnf-α وil-1β  (0.001p< و 0.01>p) مشاهده شد.نتیجه‌گیری: کلریدکبالت منجر به افزایش کارایی و اثربخشی had-mscs پره کاندیشن شده با کلریدکبالت بر افزایش ترشح فاکتورهای رشد و کاهش بیان سیتوکین‌های پیش التهابی از طریق افزایش بیان hif-1α شد. 

effect of human adipose-derived mesenchymal stem cells preconditioned with cobalt chloride for hypoxia induction on ovariectomy-induced osteoporosis

introduction: osteoporosis (op) is a chronic metabolic disease. cobalt (ii) chloride (cocl2) induces favorable effects on had-mscs (human adipose-derived mesenchymal stem cells) function. this study aimed to assess the effects of cocl2-preconditioned had-mscs injection for hypoxia induction in female rats with ovariectomy-induced op.materials and methods: 24 adult female rats were subjected to bilateral ovariectomy. after 3.5 months, the op progression was evaluated using ct scanning procedures with densitometric evaluation. then, the animals were divided into 3 groups: sham (control), normoxia, and hypoxia groups receiving pbs (phosphate buffered saline), had-mscs, and 100 µm cocl2-exposed had-mscs for 48 h, respectively, via the tail vein. after 2 months, to investigate the hypoxia-inducing factor-1α (hif-1α) by western blot analysis and to assess growth factors insulin-like growth factor (igf1) and transforming growth factor beta (tgfβ) and pro-inflammatory cytokines tumor necrosis factor alpha (tnfα) and interleukin-1beta (il-1β) using the elisa (enzyme-linked immunosorbent assay) method, sampling of right and left tibia bone tissue markers was respectively done.results: in the group receiving 100 µm cocl2-pretreated had-mscs for 48 h, compared to the groups receiving normoxia cells and pbs, an increase in the expression of hif-1α (p> 0.01 and p> 0.001), igf-i (p> 0.01 and p>0.001), and tgf-β (p> 0.05 and p> 0.01), and a decrease in the expression of tnf-α and il-1β (p> 0.001 and p>0.01) were significantly observed in right and left tibia bone, respectively.conclusion: cocl2 led to increased efficiency and effectiveness of cocl2-pretreated had-mscs in reducing the expression of pro-inflammatory cytokines and increasing growth factors through increasing the expression of hif-1α.