بهبود تولید رده‌های سلولی پرتوان هاپلوئید از جنین‏‌های پارتنوژنتیک موش به واسطه مهار هم‏زمان مسیرهای پیام‌رسانی Mek و Tgfβ

هدف: در این طرح تولید سلول‌های بنیادی جنینی هاپلوئید پارتنوژنتیک در حضور مهارکننده‌های مسیرهای پیام‌رسانی erk و tgfβ بررسی شده است. مواد و روش‌ها: ابتدا بلاستوسیست‌های پارتنوژنتیک حاصل از فعال‌سازی شیمیایی اووسیت‌ها، در محیط r2i (حاوی pd0325901 و sb431542 که به‏ترتیب مسیرهای پیام‌رسانی erk و tgfβ را مهار می‌کنند) کشت شدند. سپس رده‌های سلول‌های بنیادی جنینی پارتنوژنتیک در این محیط تکثیر و نگه‏داری شدند. با استفاده از رنگ‌آمیزی ایمونوفلورسانس و qrtpcr، بیان مارکرهای‌ پرتوانی و با روش تمایز خودبه‏خودی و ایجاد تراتوما پتانسیل تمایزی این سلول‌ها ارزیابی شدند. میزان هاپلوئیدی نیز با استفاده از روش فلوسایتومتری تعیین گردید. نتایج: در شرایط r2i، حدود 50 درصد از جنین‌های پارتنوژنتیک، رده سلولی تولید کردند و 10 تا 13 درصد سلول‌های هر رده به‌صورت هاپلوئیدی بودند. سلول‌های بنیادی پارتنوژنتیک تولید شده در محیط r2i ویژگی‌های سلول‌های بنیادی پرتوان مانند مورفولوژی، پاساژپذیری، بیان ژن‌های ویژه پرتوانی در سطح mrna و پروتئین را نشان دادند. همچنین این سلول‌ها قادر به تمایز خودبه‏خودی به مشتقات سه لایه زاینده جنینی و ایجاد تراتوما بودند. نتیجه‌گیری: مهار مسیرهای پیام‌رسانی erk و tgfβ می‌تواند شرایط مناسبی را برای تولید سلول‌های بنیادی هاپلوئید از جنین‌های پارتنوژنتیک فراهم کند.

Production Improvement of Derived Haploid Mouse Embryonic Stem Cells from Parthenogenetic Mouse Blastocysts by Simultaneous Suppression of TGF-Β and ERK Signaling Pathways

Aim: In this project, production of haploid parthenogenetic embryonic stem cells has been studied in presence of the ERK and TGFβ signaling pathway inhibitors. Material and Methods: First the parthenogenetic blastocyst produced with chemical activation of oocytes was cultured in R2i culture condition (containing PD0325901 and SB431542 which inhibit ERK and TGFβ signaling pathways respectively). Then parthenogenetic embryonic stem cell lines was subsequently expanded and preserved in the same culture medium. Using immunofluorescent staining and qRTPCR, expression of the pluripotent markers were evaluated. Moreover, differentiation potential of these cells was assessed by spontaneous differentiation and teratoma formation assay. Degree of haploid in this cell lines was determined by flowcytometry methods. Results: In R2i culture condition, about 50% of parthenogenetic embryos produce cell lines, out of which 1013% are haploid. Established parthenogenetic stem cell lines demonstrate pluripotent stemness characteristics including morphology, passagability as well as expression of pluripotent specific genes in mRNA and protein levels. In addition, these cells were able to differentiate spontaneously to embryonic germ layers and form teratoma. Conclusion: Inhibition of ERK and TGFβ signaling pathways can provide an appropriate condition for producing haploid stem cells from parthenogenetic embryos.