Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Среда, кондиционированная клетками мышиной инсулиномы с трансдукцией ΒETA2/Neurod1, эффективно индуцирует дифференциацию мезенхимальных стволовых клеток, полученных из жировой ткани, в β-подобные клетки как in vitro , так и in vivo

Коичи Кавамото, Сигэхару Ябэ, Масамицу Конно, Хидеши Исии, Наохиро Нисида, Дзюн Косеки, Сацуки Фукуда, Ёсито Томимару, Наоки Хама, Хироши Вада, Сёго Кобаяши, Хидетоши Эгучи, Масахиро Танемура, Тошинори Ито, Ын Янг Ли, Эри Мукаи, Такаши Мики, Юичиро Доки, Масаки Мори, Тацуо С. Хамазаки, Хироаки Нагано и Хитоши Окочи

Предыстория: Мезенхимальные стволовые клетки (МСК), включая мезенхимальные стволовые клетки, полученные из жировой ткани (МСК), являются мультипотентными и могут дифференцироваться в различные типы клеток, включая β-клетки поджелудочной железы. Таким образом, МСК представляют собой потенциальный источник клеток для лечения сахарного диабета 1 типа (СД1). Однако текущие протоколы in vitro недостаточны для индукции полностью зрелых инсулин-продуцирующих β-клеток. В этом исследовании мы оценили эффективность сверхэкспрессии ΒETA2 (NeuroD1), члена основного семейства факторов транскрипции спираль-петля-спираль, с кондиционированной средой, полученной из линии клеток инсулиномы мышей (MIN6-CM), для улучшения способности дифференцироваться МСК в инсулин-продуцирующие клетки.
Метод: МСК мыши были выделены из мышей C57BL/6, трансдуцированы несколькими транскрипционными факторами (ТФ), и были созданы стабильные трансфектанты. Был получен MIN6-CM. Сингенные реципиентные мыши были вызваны диабетом с помощью одной инъекции стрептозотоцина , и дифференцированные клетки были трансплантированы под почечную капсулу реципиентных мышей. Затем контролировались уровни глюкозы в крови.
Результаты: одного CM было достаточно для индукции экспрессии мРНК инсулина in vitro . Однако другие TF не были обнаружены. ADSC, культивируемые с MIN6-CM, индуцировали экспрессию инсулина in vitro , но были обнаружены другие TF, связанные с β-клетками. Однако трансдукция BETA2 в MIN6-CM привела к устойчивой экспрессии множественных фенотипических маркеров β-клеток. Более того, анализ содержания инсулина выявил экспрессию белка инсулина in vitro. Кроме того, исследования трансплантации in vivo показали эффективность одновременного использования трансдукции BETA2 с CM.
Заключение: эти результаты предполагают, что баланс цитокинов и факторов роста в дополнение к генной манипуляции будет способствовать эффективной дифференциации ADSC в β-клетки поджелудочной железы. Наша технология может обеспечить путь к дифференциации β-клеток и новым методам лечения на основе замены клеток для СД1.