İnsan yağından türetilen kök hücrelerin yaşa bağlı elektrotaksisinin doğrudan akım elektrik alanları altında görselleştirilmesi

Shiyu Li; Kan Zhu; Shude Yang; Min Zhao; Shu Guo

doi:10.3791/69666

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Araştırma makalesi

İnsan yağından türetilen kök hücrelerin yaşa bağlı elektrotaksisinin doğrudan akım elektrik alanları altında görselleştirilmesi

387 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/69666

⸱

19 Aralık 2025

Shiyu Li¹^,² , Kan Zhu²^,³ , Shude Yang¹ , Min Zhao²^,³ , Shu Guo¹

¹Department of Plastic Surgery, The First Affiliated Hospital of China Medical University, ²Department of Dermatology, Institute for Regenerative Cures, University of California, Davis, ³Department of Ophthalmology and Vision Science, Institute for Regenerative Cures, University of California, Davis

Bu makalede

Özet

Küçük bir kadın bağışçı grubunda, yaşlanma hADSC'lerin elektrotaktik göçünü azalttı. DCEF, gen ifadesini değiştirdi (747 yukarı, 624 aşağı), sodyum taşıma/kanal GO terimlerini ve PI3K-Akt KEGG yollarını zenginleştirerek, yaşa bağlı elektrotaksisle ilişki olduğunu düşündürdü, ancak nedensellik kanıtlamadan.

Özet

İnsan yağ kök hücreleri (hADSC'ler), doku yenilenmesi ve yara iyileşmesi için çok önemlidir ve yönlendirilmiş göçleri, bu terapötik etkilerin uygulanması için ön koşuldur. Elektrik alanları (EF'ler), yara onarımı sırasında hücre göçünü yönlendiren temel ipuçları olarak iyi tanınır, ancak hADSC'lerin elektrotaktik davranışı — özellikle donör özelliklerinin (örneğin yaş) bu davranışı ve altında yatan moleküler mekanizmaları nasıl düzenlediği — hâlâ yeterince anlaşılmamıştır. Bu bilgi boşluğu, rejeneratif tıpta hADSC'lerin optimize edilmiş uygulamasını sınırlar. Bu çalışmada önce hADSC'lerde elektrotaksisin varlığını doğruladık ve gerilim bağımlılığını doğruladık: 100-200 mV/mm doğruakım elektrik alanları (DCEF) altında, hADSC'ler anoda doğru yönlü olarak hareket etti ve daha güçlü EF yoğunlukları hem göç yönünü hem de hızı artırdı (0 mV/mm kontrolüne göre). Daha sonra genç kadın donörlerin (27,00 ± 4,58 yaş) ve yaşlı kadın donörlerin (62,33 ± 4,04 yıl) hADSC'lerini 200 mV/mm DCEF uyarısından sonra RNA dizileme (RNA-dizi) kullanarak karşılaştırdık. Transkriptomik analiz, yaşlı hADSC'lerde 747 yukarı regülasyon ve 624 aşağı regülasyona edilmiş gen tespit etti; farklı şekilde ekspreslenen genler (DEG) elektrotaksis için kritik biyolojik süreçler/yollarla zenginleşmiştir — bunlar arasında sodyum iyon transmembran taşını, voltaj kapılı sodyum kanalı aktivitesi (GO terimleri) ve PI3K-Akt sinyal yolu (KEGG yolu) bulunmaktadır. Fonksiyonel olarak, yaşlı hADSC'ler, DCEF uyarısı altındaki genç hADSC'lere kıyasla anod göçünün (birikmiş mesafenin azalması, Öklid mesafesi ve doğrudanlık) anlamlı şekilde azalmıştır. Bu çalışma, hADSC'lerde yaşa bağlı elektrotaksisin ilk kanıtını sunar ve donör yaşının bozulmuş elektrotaktik kapasiteyle ilişkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bu yaşa bağlı azalmanın altında düzensiz sodyum kanalı aktivitesi ve PI3K-Akt sinyalizasyonunun etkili olabileceğini ortaya koyuyor. Bu bulgular, hADSC elektrotaksisinin potansiyel düzenleyici mekanizmalarına işaret ediyor ve hADSC tabanlı tedavilerin (örneğin, optimal bağışçıların seçilmesi veya sodyum/PI3K-Akt yollarını hedeflemek) doku yenilenmesi ve yara iyileşme sonuçlarını iyileştirmek için yeni içgörüler sunuyor.

Giriş

Yağ kök hücreleri (ADSC), güçlü kendini yenileme kapasitesine ve önemli yenileme potansiyeline sahiptir. Uygun indüksiyon koşullarında, osteoblastlar, kondrositler ve adipositler gibi yerlere ayrılabilirler¹. Parakrin sinyal yoluyla ADSC ayrıca kan damarları ve lenfatik damarların oluşumunu^{destekleyebilir} ^2,3, yara oluşumunu engelleyebilir^ve bağışıklık düzenleyici etkiler^{gösterebilir 5}. Bu nedenle, ADSC, rejeneratif tıpta hücre tabanlı tedaviler için ideal bir tohum hücresi olarak kabul edilir.