जर्नल ऑफ़ बोन रिसर्च
खुला एक्सेस

अमूर्त

TGF-β1 मोनोसाइटिक प्रीकर्सर कोशिकाओं के चोंड्रोजेनिक विभेदन को निर्देशित करता है

विल्सन केआर, केली आरके, ज़िओंग वाई, क्रे जेजे और लारू एसी

अस्थि मज्जा में दो प्रकार की स्टेम सेल आबादी होती है, हेमेटोपोएटिक स्टेम सेल (HSC) और मेसेनकाइमल स्ट्रोमल सेल (MSC)। जबकि MSCs में ऑस्टियोब्लास्ट, कोन्ड्रोसाइट्स और एडीपोसाइट्स में विभेदित करने की क्षमता प्रदर्शित की गई है, हमारी प्रयोगशाला द्वारा हाल ही में किए गए अध्ययनों ने ऑस्टियोब्लास्ट, कैंसर से जुड़े फाइब्रोब्लास्ट और अपरिपक्व एडीपोसाइट्स के लिए HSC की उत्पत्ति को प्रदर्शित किया है, जिससे HSCs की हेमेटोपोएटिक वंश के बाहर सेल प्रकारों को जन्म देने की क्षमता का पता चलता है। क्लोनल सेल प्रत्यारोपण मॉडल का उपयोग करके हमारी प्रयोगशाला में पिछले इन विवो अध्ययनों ने गैर-स्थिर फ्रैक्चर की मरम्मत के दौरान हाइपरट्रॉफिक कोन्ड्रोसाइट्स को जन्म देने की HSCs की क्षमता को प्रदर्शित किया है। इस कार्य ने इस परिकल्पना को जन्म दिया है कि HSC कोन्ड्रोसाइट्स के लिए एक वैकल्पिक स्रोत है। इस परिकल्पना को संबोधित करना शुरू करने के लिए, HSC-व्युत्पन्न कोन्ड्रोप्रोजेनिटर के लिए उपयुक्त संस्कृति स्थितियों को निर्धारित करने के लिए इन विट्रो अध्ययन किए गए थे। कोन्ड्रोसाइट्स के लिए वैकल्पिक स्रोतों की पहचान करने का महत्व बहुत अधिक है, क्योंकि वर्तमान में उपास्थि पुनर्जनन के लिए कोई व्यापक रूप से सफल मानक उपचार नहीं हैं। ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन उत्पादन का निर्धारण करने में चोंड्रोजेनिक क्षमता के संकेतक के रूप में एल्कियन ब्लू स्टेनिंग का उपयोग किया गया था। इसके अलावा, सीरम युक्त चोंड्रोजेनिक मीडिया में संस्कृतियों में नोड्यूल गठन का मूल्यांकन किया गया था। अधिक विशिष्ट अध्ययनों में सीरम-मुक्त परिस्थितियों में संवर्धित मोनोसाइटिक अग्रदूत कोशिकाएँ शामिल थीं और विकास कारक बीटा-1 (TGF-β1) को परिवर्तित करके चोंड्रोजेनिक वंश की ओर निर्देशित किया गया था। प्रेरण के बाद, उपास्थि विशिष्ट मार्करों, एग्रेकेन और कोलेजन II की सकारात्मक अभिव्यक्ति, साथ ही F4/80 की नकारात्मक अभिव्यक्ति ने चोंड्रोजेनिक भेदभाव का सुझाव दिया। भविष्य के कार्य का उद्देश्य एचएससी भेदभाव और चोंड्रोजेनिक वंशों में परिपक्वता को नियंत्रित करने वाले तंत्रों और कारकों को चित्रित करना होगा, जिसमें उपास्थि की मरम्मत के लिए स्टेम सेल उपचारों को बढ़ाने की क्षमता होगी।