metformin as a potential agent for modulating the faulty endometriotic mesenchymal stem cells: a case-control study

Background: according to stem cell theory, it seems that the proliferation/differentiation imbalance in endometrial mesenchymal stem cells (enmscs) is the leading cause of endometriosis, so targeting them to modulate stemness-relevant factors seems to be a wise choice for endometriosis treatment. objective: we aimed to investigate the effects of metformin on stemness properties of enmscs by evaluating the expression profile of stemness-related genes and micrornas (mirnas). materials and methods: in this case-control study, mscs were isolated from the eutopic endometrium of 3 endometriotic and 3 healthy women. after their characterization and culture, they were treated with 0.1, 1, and 10 mm metformin for 72 hr. finally, the expression of octamer-binding transcription factor (oct) 4a, oct4b, oct4b1, sex determining region y-box transcription factor 2, nanog homeobox, microrna-200b, microrna-145, and lethal-7b were analyzed by quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction. results: metformin modulated the expression of stemness-related genes and mirnas, oct4a, oct4b, oct4b1, sex determining region y-box transcription factor 2, nanog homeobox, microrna-200b, microrna-145, and lethal-7b in enmscs, especially at 1 and 10 mm concentration. notably, metformin had a paradoxical effect on normal enmscs. conclusion: we showed that metformin could modulate the expression of deregulated genes and mirnas in faulty enmscs, and restore their skewed self-renewal/differentiation balance, so it might be a promising drug for endometriosis treatment. the paradoxical effect of metformin on enmscs and normal enmscs might be because of their different metabolic patterns, so it requires further investigation to illustrate.

متفورمین به عنوان یک ماده مؤثر برای اصلاح سلول های بنیادی مزانشیمی آندومتریوتیک معیوب: مطالعه مورد-شاهدی

مقدمه: با توجه به تئوری سلول­های بنیادی در پاتوژنز آندومتریوز، به نظر می­رسد عدم تعادل تکثیر/تمایز در سلول­های بنیادی مزانشیمی آندومتریوتیک (eMSC) اصلی­ترین دلیل شکل­گیری آندومتریوز است. بنابراین به نظر می­رسد هدف قرار دادن آنها برای تعدیل فاکتورهای دخیل در بنیادینگی، یک انتخاب عاقلانه برای درمان آندومتریوز باشد.هدف: این مطالعه موردشاهدی اثر متفورمین را بر بیان ژن­ها و microRNA هایی که در eMSC دچار اختلال شده­اند را مورد مطالعه قرار می­دهد تا نشان دهد چگونه متفورمین می­تواند با بازیابی تعادل مختل شده تکثیر/تمایز در eMSC های معیوب به درمان آندومتریوز کمک کند.مواد و روش ­ها: سلول­های بنیادی مزانشیمی از آندومتر رحم سه زن مبتلا به آندومتریوز و سه زن سالم جدا شدند. پس از کشت، آنها با 1/0، 1 و 10        میلی­مولار متفورمین به مدت 72 ساعت تحت تیمار قرار گرفتد. سرانجام، بیانOCT4A ،OCT4B ،OCT4B1 ،SOX2 ،NANOG ،miR200b ، miR145 و let7b با استفاده از روش (qRTPCR) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.نتایج: نتایج نشان داد که متفورمین بیانOCT4A ،OCT4B ،OCT4B1 ،SOX2 ،NANOG ،miR200b ، miR145 و let7b را در        eMSC های معیوب اصلاح کرده و به مقدار بیان نرمال (در سلول­های بنیادی مزانشیمی آندومتر نرمال قبل از تیمار با دارو) نزدیک کرد. قابل ذکر است، متفورمین یک اثر متناقض بر روی سلول­های بنیادی مزانشیمی آندومتر نرمال داشت.نتیجه­ گیری: به طور کلی متفورمین می­تواند بیان ژن­ها و میکروآرناهای دچار اختلال بیان را در سلول­های بنیادی مزانشیمی آندومتریوتیک معیوب تعدیل کند، بنابراین ممکن است تعادل تکثیر/تمایز مختل شده در سلول­های بنیادی آندومتریوتیک را اصلاح کند. بنابراین، ممکن است دارویی امیدوار­کننده برای درمان آندومتریوز باشد. اثر پارادوکس متفورمین بر eMSC و سلول­های بنیادی مزانشیمی آندومتر نرمال ممکن است به دلیل الگوی متابولیکی متفاوت آنها باشد که برای توضیح نیاز به تحقیقات بیشتر در این زمینه دارد.