تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های شبه قلبی با انتقال همزمان لنتی ویروس‌های حاوی mir-1 و myocd در داربست هیدروزلی کیتوزان/کلاژن

زمینه و هدف: بیماری‌‌های قلبی‌عروقی یکی از مهم‌ترین دلایل مرگ‌ومیر در سراسر جهان است. سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی (mscs) یکی از متداول‌ترین منابع در روش‌‌های درمانی مبتنی بر سلول در بازسازی قلب است. روش‌های مختلفی برای تمایز سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌‌های شبه‌قلبی وجود دارد، مانند القای ژنتیکی. علاوه بر این استفاده از کشت سه‌بعدی مانند هیدروژل‌ها باعث افزایش کارایی تمایز می‌شود. روش بررسی: در مطالعه حاضر لنتی ویروس‌‌های حاوی microrna1 (mir1) و میوکاردین (myocd) به طور هم‌زمان به سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی موش انتقال یافتند. سه روز پس از القای ژنتیکی، سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی ترانسداکت‌شده به هیدروژل حاوی کیتوزان و کلاژن انتقال یافتند و پس از 21 روز تمایز این سلول‌ها به سلول‌‌های شبه‌قلبی سنجیده شد. در همین راستا بیان مارکر‌های قلبی مانند nk2 homeobox 5 (nkx2-5), gata binding protein 4 (gata4) , troponin t type 2 (tnnt2) در سطح ژن و پروتئین در هر دو محیط دوبعدی و سه‌بعدی بررسی شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از واکنش کمی زنجیره‌ای پلیمراز در زمان واقعی (qrt-pcr) و ایمونوسیتوشیمی نشان داد که القای هم‌زمان mir1 و myocd در سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی و به دنبال آن انتقال به محیط هیدروژلی متشکل از کیتوزان / کلاژن باعث افزایش بیان مارکر‌های قلبی در هر دو سطح ژن و پروتئین می‌شود. نتیجه‌گیری: استفاده از کشت سه‌بعدی منجر به بهبود شرایط تمایزی سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی و به دنبال آن به دست آوردن سلول‌‌های بالغ تر برای استفاده در پزشکی بازسازی مبتنی بر سلول درمانی می‌شود.

Differentiation of Mesenchymal Stem Cells Into Cardiac-like Cells by Co-induction of Lentiviruses Containing Mir-1 and Myocd in Chitosan Collagen Hydrogel Scaffold

Background and Objectives: Cardiovascular disease is one of the leading causes of death worldwide. Mesenchymal stem cells (MSCs) are one of the most common sources of cellbased therapies in heart regeneration. There are several approaches to differentiate MSCs into cardiaclike cells, such as genetic modification. In addition, using of 3D culture, such as hydrogels, increases the efficiency of differentiation.Methods: In the present study, lentiviruses containing microRNA 1 (miR 1) and myocardium (Myocd) were cotransducted to mouse adiposederived MSCs. Three days after, transduced MSCs were transferred to a hydrogel containing chitosan and collagen. After 21 days, the differentiation of encapsulated cells was evaluated. In this regard, the expression of cardiac markers such as NK2 homeobox 5 (Nkx25), GATA binding protein 4 (Gata4) and troponin T type 2 (Tnnt2) at the level of gene and protein were investigated.Results: The results of realtime quantitative polymerase chain reaction (qRTPCR) and immunocytochemistry showed that coinduction of miR1 and Myocd in MSCs followed by transfer to composite hydrogel increased the expression of cardiac markers.Conclusion: The use of 3D culture such as chitosan/collagen hydrogel improves the differentiation of MSCs and subsequently obtains more mature cells for use in cellbased regenerative medicine