تاثیر Bmp4 بر تکثیر و تمایز سلول های بنیادی جنینی به سلول های زایای بدوی در شرایط آزمایشگاهی

زمینه و هدف :تولید آزمایشگاهی گامت از سلول های بنیادی به عنوان یکی از گزینه های جدید درمانی ناباروری، مطرح می باشد. در این راستا، استفاده از سلول های بنیادی جنینی جهت تولید سلول های زایا در شرایط آزمایشگاهی گزینه مناسبی به نظر می رسد. دراین تحقیق تاثیر bmp4 در القائ تمایز و تکثیر سلول های زایای بدوی از سلول های بنیادی جنینی بررسی شد.روش بررسی: سلول های بنیادی جنینی موشی در محیط کشت اختصاصی کشت داده شدند. در مرحله بعد اجسام شبه جنینی بر اساس روش قطرات آویزان ایجاد شدند. جهت القای تمایز سلولی از غلظت های کمng/ml 10 ، متوسط ng/ml 50 و بالا ng/ml 100 bmp4 استفاده شد. به منظور تاثیر غلظت های مختلف bmp4 بر درصد زنده بودن و تکثیر سلولی از آزمون متیل تیازول تترازولیوم استفاده شد. اجسام شبه جنینی در محیط تمایزی کشت داده شدند و سپس با جمع آوری آنها در گروه های مربوطه، بیان ژن های oct4، stellaو mvh با روش real time pcr مورد ارزیابی قرار گرفتند.یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که بیشترین درصد زنده مانی در گروهی که به مدت هفت روز با غلظت bmp4 ng/ml 10 کشت داده شد مشاهده شد ولی گروه های که غلظت 100 ng/ml bmp4 را دریافت نموده اند کمترین درصد زنده مانی را نشان دادند. همچنین بیشترین میزان بیان مارکرهای سلول های زایای بدوی نظیر mvh و stella در گروه تیمار شده به غلظت 10 نانوگرم بر میلی لیتر bmp4 به مدت 4 روز مشاهده شد.نتیجه گیری : یافته ها ی این تحقیق نشان می دهد bmp4 نقش مهمی در تمایز سلول های زایای بدوی از سلول های بنیادی جنینی در شرایط in vitro دارد. غلظت های مختلف bmp4 تاثیرات متفاوتی بر عملکرد سلول های بنیادی جنینی طی تمایز به سمت رده های جنسی زایا در شرایط آزمایشگاهی دارند.

The effect of BMP4 on mouse embryonic stem cell proliferation and differentiation into primordial germ cells

Background and Aim: Artificial gamete production from stem cells is a novel strategy for treatment of infertility. Among various stem cell sources, embryonic stem cells (ESC) can be considered as an appropriate source for in vitro formation of germ cells. In this study we evaluated the effect of BMP4 on proliferation and differentiation of mouse embryonic stem cells into primordial germ cells (PGCs).Materials and Methods: Embryonic stem cells (ESC) were cultured in ES medium. At first, embryoid bodies (EBs) were formed by hanging drop method, and then were differentiated into primordial germ cells at different concentrations of BMP4 (10, 50 and 100 ng/ml). The viability and proliferation rate of treated cells with BMP4 were evaluated by MTT assay. The EBs were cultured in induction medium. Expression of Oct4، Stella and Mvh genes were evaluated by real time PCR.Results: In the group treated with BMP4 for 7 days, maximum cell viability was detected at the concentration of 10ng/ml. But the groups treated with100ng/ml of BMP4 showed minimum cell viability. Maximum expression of Stella and Mvh genes were detected at the concentration of 10ng/ml of BMP4 in the treated group.Conclusion: The results showed that BMP4 can promote proliferation and differentiation of ES in vitro. Also different concentrations of BMP4 showed different effects on in vitro differentiation of ES into germ cells.