trans differentiating human adipose-derived mesenchymal stem cells into male germ-like cells utilizing rabbit sertoli cells: an experimental study

Background: mesenchymal stem cells (mscs) are deemed as potential new therapeutic agents for infertility treatment and adipose tissue (at) becomes a potential mscs source. to direct mscs through the differentiation process properly, an environment comparable to the in vivo niche might be indispensable. objective: this study aims to differentiate human at-derived mscs (had-mscs) into male germ-like cells in vitro using a combination of rabbit sertoli cells conditioned medium (sccm), bone morphogenetic protein 4, and retinoic acid. materials and methods: mscs were isolated from human ats of fertile and infertile donors. the verified mscs were differentiated using a 2-step protocol; the first step included 20 ng/ml bone morphogenetic protein 4 treatment. the second step was performed utilizing 1 μm retinoic acid and/or sccm. the morphological changes and the expression of germ cell (gc)-specific markers: octamer-binding transcription factor-4; stimulated by retinoic-acid-8, synaptonemal complex protein-3, and protamine-1 were assessed in the treated cells using quantitative polymerase chain reaction. results: induction of had-mscs resulted in the upregulation of gc-specific genes where sccm treatment showed the highest expression. the synaptonemal complex protein-3 and protamine-1 gene expression was detected after 19 and 26 days of induction, respectively. prm1 was detected in had-mscs cultured in sccm earlier than in other treated groups. the treated cells became more elongated-like spindles and formed aggregates. conclusion: had-mscs differentiated to gc lineage exhibited the ability to express gc-specific markers under in vitro conditions, and rabbit’s sertoli cells can be used for inducing transdifferentiation of had-mscs into germ-like cells.

تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی انسانی به سلول‌های شبه زایایی نر با استفاده از سلول‌های سرتولی خرگوش: یک مطالعه تجربی

مقدمه: سلول­های بنیادی مزانشیمی (mscs) به عنوان عوامل درمانی جدید بالقوه برای درمان ناباروری در نظر گرفته می­شوند و بافت چربی (at) به منبع بالقوه سلول­های بنیادی مزانشیمی تبدیل شده است. برای هدایت صحیح سلول­های بنیادی مزانشیمی در فرآیند تمایز، یک محیط مشابه با محیط in vivo ممکن است ضروری باشد.هدف: این مطالعه با هدف تمایز msc مشتق از at انسانی (had-mscs) به سلول‌های شبه زایایی نر در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از ترکیبی از محیط تهیه ‌شده با سلول‌های سرتولی خرگوش (sccm)، پروتئین مورفوژنتیک استخوان 4 و اسید رتینوئیک انجام شد.مواد و روش ­ها: msc ها از  atهای انسانی اهداکنندگان بارور و نابارور جداسازی شدند.  mscهای تایید شده با استفاده از یک پروتکل 2 مرحله­ای متمایز شدند. مرحله اول شامل ng/ml 20 پروتئین مورفوژنتیک استخوان 4 بود. مرحله دوم با استفاده از µm 1 رتینوئیک اسید و/یا sccm انجام شد. تغییرات مورفولوژیکی و بیان نشانگرهای اختصاصی سلول زایا (gc) شامل فاکتور رونویسی باند اکتامر-4، تحریک شده توسط رتینوئیک اسید-8، پروتئین کمپلکس سیناپتونمال-3، و پروتامین-1 در سلول­های تیمار شده با استفاده از واکنش زنجیره­ای پلیمراز کمی ارزیابی شدند.نتایج: القای had-mscs منجر به افزایش بیان ژن‌های اختصاصی gc شد که در این میان تیمار sccm بالاترین میزان بیان را نشان داد. بیان ژن­های پروتئین-3 و پروتامین-1 کمپلکس سیناپتونمال به ترتیب پس از 19 و 26 روز از القاء شناسایی شد. prm1 در had-mscs کشت شده در sccm زودتر از سایر گروه‌های تیمار شده شناسایی شد. سلول‌های تیمار شده دوک‌های درازتری را نشان دادند و با هم توده‌هایی را تشکیل دادند.نتیجه ­گیری: had-mscs های تمایز یافته به دودمان gc توانایی بیان نشانگرهای اختصاصی gc را در شرایط آزمایشگاهی نشان دادند و سلول‌های سرتولی خرگوش را می‌توان برای القای تمایز had-mscs به سلول‌های شبه زایایی استفاده کرد.