Zeitschrift für Stammzellforschung und -therapie

Abstrakt

Einfluss des Demethylierungsweges auf das Differenzierungspotential humaner mesenchymaler Stammzellen

Faisal Ali, Yazan Ranneh, Amin Ismail und Bart Vaes

Osteoporose ist mit einer Abnahme der Bindung mesenchymaler Stammzellen (MSC) an die knochenbildende Osteoblastenlinie und einer Zunahme der Bindung an die fettbildende Adipozytenlinie im Knochenmark älterer Menschen verbunden. Ein Zusammenhang zwischen Methylierungsweg und MSC-Differenzierung bleibt unklar. Daher vermuten wir, dass Veränderungen in der Bindung und dem Differenzierungspotenzial von MSC während Osteoporose durch eine Modifikation des globalen Methylierungswegs vermittelt werden können. Um die Rolle des Methylierungswegs auf das Differenzierungspotenzial von MSC in Osteoblasten oder Adipozyten zu untersuchen, wurden menschliche MSC verwendet. Adox, das die Wirkung der Hyperhomocysteinämie nachahmt, wurde den Zellen als potenter Methylierungshemmer hinzugefügt, um den globalen Methylierungsweg von DNA, RNA, Lipiden und Proteinen zu blockieren. Die Wirkung der Demethylierung auf die Osteoblastendifferenzierung wurde durch Messung der alkalischen Phosphataktivität und des Verkalkungsgrades bestimmt. Die Adipozytendifferenzierung wurde durch Ölrot-O-Färbung und Triglyceridgehalt bestimmt. Es wurde deutlich beobachtet, dass die Demethylierung die Aktivität alkalischer Phosphate, die Verkalkung und damit die Osteoblastendifferenzierung verringert. Im Gegensatz dazu wurde die Adipozytendifferenzierung durch die Demethylierung stimuliert. Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass die Demethylierung das Differenzierungspotenzial von MSCs in Richtung mehr adipogen und weniger osteogen verändert .