پیری سلول های بنیادی مزانشیمی: بررسی نقش فروپتوز با استفاده از آنالیزهای بیوانفورماتیکی

فروپتوز بعنوان نوعی از مرگ برنامه ریزی شده سلولی تازه شناخته شده وابسته به آهن ارتباط زیادی با پیری دارد. هدف از این مطالعه بررسی نقش فروپتوز در پیری سلول های بنیادی مزانشیمی (mscs) می باشد. مجموعه داده gse97311 (حاوی داده های بیان mscs جنینی و بالغ) آنالیز شده و ژن‌های دارای بیان افتراقی (degs) استخراج شدند. سپس از بین آن ها، ژن‌های دارای بیان افتراقی مرتبط با فروپتوز (frdegs) تعیین شدند. در مرحله بعد با استفاده از روش های بیوانفورماتیکی مختلف عملکردهای زیستی، برهمکنش پروتئین-پروتئین، ژن های هاب، تنظیم کنننده های بالادست و همچنین فاکتورهای التهابی مرتبط با frdegs آنالیز شدند. طبق آنالیزها تعداد 34 ژن بعنوان frdegs شناسایی شدند. تجزیه و تحلیل عملکردهای زیستی نشان داد که این ژن ها بیشتر در فعالیت های اکسیدوردوکتازی، سنتز اسیدهای چرب و پاسخ به یون آهن نقش دارند. همچنین، آنالیزهای مربوط به مسیرهای سیگنال دهی نیز نشان داد که این ژن‌ها بیشتر در مسیرهای مربوط به انواع سرطان ها و همچنین بیوسنتز اسیدهای چرب درگیر هستند. طبق آنالیزها mir-26b-5p بعنوان مهمترین mirna و linc00205 و gas5 بعنوان مهمترین lncrnaها شناخته شدند. ژن‌های هاب شامل hmox1، ezh2، nedd4l، ptgs2، cdkn2a، atf3، nox4، txnip، snca و mapk3 بعنوان ژن‌های اصلی فروپتوز مرتبط با پیری mscs شناسایی شدند. نتایج احتمال مشارکت بالای frdegs و تنظیم کننده های بالا دست آن ها در القا التهاب و فنوتیپ پیری در mscs را نشان دادند. این یافته ها ممکن است سرنخ های جدیدی برای بهبود عملکرد mscs و کاهش بیماری های مرتبط با افزایش سن در آینده ارائه دهد.  

aging of mesenchymal stem cells: investigating the role of ferroptosis using bioinformatics analyses

ferroptosis, as a type of newly recognized iron-dependent programmed cell death, is closely related to aging. the aim of this study is to investigate the role of ferroptosis in the aging of mesenchymal stem cells (mscs). gse97311 dataset (containing expression data of fetal and adult mscs) was analyzed and differentially expressed genes (degs) were extracted. then, among them, ferroptosis-related differentially expressed genes (frdegs) were determined. in the next step, biological functions, protein-protein interactions, hub genes, upstream regulators, and inflammatory factors related to frdegs were analyzed using different bioinformatics methods. according to the analysis, 34 genes were identified as frdegs. analysis of biological functions showed that these genes are mostly involved in oxidoreductase activities, fatty acid synthesis and response to iron ion. also, the analyzes related to the signaling pathways also showed that these genes are mostly involved in the pathways related to types of cancers as well as fatty acid biosynthesis. according to the analysis, mir-26b-5p was identified as the most important mirna and linc00205 and gas5 as the most important lncrnas. hub genes including hmox1, ezh2, nedd4l, ptgs2, cdkn2a, atf3, nox4, txnip, snca and mapk3 were identified as the main genes of ferroptosis related to aging of mscs.