Isolation, characterization and transduction of canine bone marrow-derived mesenchymal stem cells (cBM-MSCs)

Authors

1 Department of Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

2 Department of Periodontology, International Campus School of Dentistry, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

3 Department of Oral and Maxillofacial Pathology, Faculty of Dentistry, Shahed University of Medical Sciences, Tehran, Iran

4 Department of Surgery and Radiology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran

5 Dental Implant Research Center and Department of Periodontics, School of Dentistry, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

Abstract

BACKGROUND: Stem cell therapy in small animal medicine
is still in its infancy and few in vitro and in vivo research projects
regarding animal Mesenchymal Stem Cells (MSCs) have been
carried out. On the other hand, Cell tracking is the first step of the
cell-based therapies and is essential to recognize cell fate post
transplantation. OBJECTIVES: The aim of this study was to
isolate, characterize, and transduce cBM-MSCs. METHODS:
Canine Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells (cBMMSCs)
were isolated from bone marrow of dogs and
characterized based on morphology, differentiation capacities,
and surface marker expressions. For the first time, we labeled
cBM-MSCs by GFP-encoding lentiviral vector to track them.
RESULTS: cBM-MSCs were successfully isolated and proliferated.
Morphologically, these cells were similar to other
MSCs from other sources and species and were able to
differentiate into osteocytes and adipocytes. cBM-MSCs
expressed surface marker CD44 but were not able to express
CD34. Approximately, 70% of cells efficaciously expressed
GFPafter labeling; CONCLUSIONS:We found that GFP labeling
is an easy and effective technique to track transplanted cBMMSCs.
Our results also provide fundamental information about
canine BM-MSCs in order to use in veterinary medicine.

Keywords


Article Title [فارسی]

جداسازی، تمایز و نشاندارسازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سگ

Authors [فارسی]

  • مهدیه رضائی 1
  • شهرام جمشیدی 1
  • ‌آنا صفارپور 2
  • مهدی عاشوری 3
  • داوود شریفی 4
  • ‌حامد زمان خان ملایری 1
  • نقاء تمیمی 1
  • امیر رضا رکن 5
1 ‌گروه بیماریهای داخلی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 ‌گروه پریودنتولوژی، پردیس بین المللی دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران‌ ‌
3 ‌گروه آسیب شناسی دهان و فک و صورت، دانشکده» دندانپزشکی دانشگاه شاهد، تهران، ایران
4 ‌گروه رادیولوژی و جراحی، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، تهران، ایران
5 گروه پریودنتولوژی، دانشکده» دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
Abstract [فارسی]

زمینه مطالعه:‌ ‌سلول درمانی با استفاده از سلول‌های بنیادی در طب دام‌های کوچک، در مراحل اولیه خود قرار دارد و تعداد اندکی تحقیقات در شرایط آزمایشگاهی و یا در بدن موجود زنده در رابطه با سلول‌های بنیادی مزانشیمی سگ انجام گرفته است. از طرفی دیگر، ردیابی سلول‌ها، اولین قدم در درمان‌های مبتنی بر سلول می‌باشد. این کار به منظور تشخیص سرنوشت سلول‌های پیوند داده شده در بدن موجود زنده ضروری اسـت. هـدف: هـدف از ایـن مـطـالعه، جداسازی، تمایز و نشاندارسازی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سگ بود. روش کار: سلـول‌هـای بنیـادی مـزانشیمی از مغز استخوان سگ جداسازی و بر مبنای ریخت شناسی، قابلیت تمایز و بیان فاکتورهای سطحی متمایز گردیدند. برای اولین بار، ما توانستیم سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سگ را به کمک وکتور لنتی ویروسی کد کننده» پروتئین سبز فلورسانت به منظور ردیابی این سلول‌ها در بدن، نشاندار کنیم. نتایج: ‌در مطالعه» حاضر سلول‌های مزانشیمی مغز استخوان سگ به طور موفقیت آمیزی جداسازی گردیده و تکثیر یافتند. بر اساس ریخت شناسی، این سلول‌ها با دیگر سلول‌های مزانشیمی جدا شده از سایر بافت‌ها و دیگر گونه‌ها مشابهت داشتند و دارای قابلیت تمایز به استئوسیت و آدیپوسیت بودند. سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سگ، مارکر سطحی ‌44CD‌ را بیان کردند، اما نتوانستند مارکر ‌34CD‌ را بیان نمایند. به دنبال نشاندار سازی، تقریباً 70% سلول‌ها با پروتئین سبز فلورسانت نشاندار شـدنـد. نتیجـه گیری‌نهایی:‌بنابراین روش نشاندار سازی با پروتئین سبز فلورسانت تکنیکی آسان و مؤثر جهت ردیابی سلو‌ل‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سگ به دنبال پیوند می‌باشد. همچنین نتایج این مطالعه اطلاعات پایه در رابطه با سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان سگ را به منظور استفاده از این سلول‌ها در دامپزشکی ارائه می‌‌دهد.

Keywords [فارسی]

  • سلول‌های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان
  • تمایز
  • نشاندار کردن
  • پروتئین سبز فلورسانت