Vai trò của giới tính tế bào trong quá trình tái tạo cơ xương do tế bào gốc trung gian: tế bào nữ có hiệu quả tái tạo cơ cao hơn

Journal of Cell Biology - Tập 177 Số 1 - Trang 73-86 - 2007
Bridget M. Deasy1,2,3, Aiping Lu3, Jessica Tebbets3, Joseph M. Feduska3, Rebecca C. Schugar3, Jonathan B. Pollett2,3, Bin Sun3, Kenneth L. Urish1,3, Burhan Gharaibeh2,3, Baohong Cao2,3, Robert T. Rubín4, Johnny Huard1,2,3,5
11Department of Bioengineering,
22Department of Orthopaedic Surgery
33Stem Cell Research Center, Children's Hospital of Pittsburgh, University of Pittsburgh Medical Center,
45Department of Psychiatry and Biobehavioral Sciences, University of California, Los Angeles, Los Angeles CA 90095
54Department of Molecular Genetics and Biochemistry, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260

Tóm tắt

Chúng tôi đã chỉ ra rằng các tế bào gốc có nguồn gốc từ cơ bắp (MDSCs) được cấy ghép vào chuột teo cơ (mdx) có khả năng tái tạo cơ xương một cách hiệu quả. Tuy nhiên, quần thể MDSC cho thấy sự khác biệt về hồ sơ đánh dấu và tính biến đổi trong khả năng tái tạo. Ở đây, chúng tôi cho thấy giới tính tế bào là một biến số có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng tái tạo của MDSCs. Chúng tôi phát hiện rằng MDSC nữ (F-MDSCs) tái tạo cơ xương một cách hiệu quả hơn. Mặc dù sử dụng các kỹ thuật tách biệt bổ sung và nhân bản tế bào, chúng tôi không thể thu được một phân số nam với khả năng tái tạo tương tự như các đối tác nữ của chúng. Sự khác biệt này về khả năng tái tạo của MDSCs không phải do hormone trực tiếp hay do phản ứng miễn dịch của vật chủ, mà có thể xuất phát từ sự khác biệt có sẵn liên quan đến giới tính trong phản ứng stress của các tế bào. So với F-MDSCs, MDSCs nam có sự phân hóa gia tăng sau khi tiếp xúc với stress oxy hóa do hydro peroxide gây ra, điều này có thể dẫn đến sự giảm số lượng tế bào hiến tặng trong cơ thể sống, và sự ưu thế sinh sản cho F-MDSCs cuối cùng làm tăng quá trình tái tạo cơ. Những phát hiện này nên thuyết phục các nhà nghiên cứu báo cáo giới tính tế bào, một biến số chưa được khám phá nhiều, và xem xét các tác động của việc dựa vào tế bào của một giới tính.

Từ khóa

#tế bào gốc #cơ xương #giới tính tế bào #tái tạo cơ bắp #MDSCs #stress oxy hóa

Tài liệu tham khảo

1991

1992, Mol. Reprod. Dev., 32, 265, 10.1002/mrd.1080320312

2002, J. Mol. Med., 80, 689, 10.1007/s00109-002-0377-8

2005

1994, Muscle Nerve., 1, S261

1999, J. Cell Biol., 144, 1113, 10.1083/jcb.144.6.1113

2003, Mamm. Genome., 14, 250, 10.1007/s00335-002-2222-3

2002, Diabetes., 51, 2561, 10.2337/diabetes.51.8.2561

2002, Nat. Cell Biol., 4, 757, 10.1038/ncb853

2005, Cell., 122, 289, 10.1016/j.cell.2005.05.010

2003, Stem Cells., 21, 536, 10.1634/stemcells.21-5-536

2004, Curr. Opin. Biotechnol., 15, 419, 10.1016/j.copbio.2004.08.004

2005, Mol. Biol. Cell., 16, 3323, 10.1091/mbc.e05-02-0169

1999, Can. J. Cardiol., 15, 587

2004, J. Biol. Chem., 279, 38563, 10.1074/jbc.M405461200

1996, Muscle Nerve., 19, 853, 10.1002/(SICI)1097-4598(199607)19:7<853::AID-MUS7>3.0.CO;2-8

1997, Cell Transplant., 6, 101

1997, J. Immunol., 159, 2522, 10.4049/jimmunol.159.5.2522

1998, Mol. Cell. Biochem., 179, 169, 10.1023/A:1006832207864

2000, Mol. Reprod. Dev., 55, 146, 10.1002/(SICI)1098-2795(200002)55:2<146::AID-MRD3>3.0.CO;2-F

2003, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 100, 739, 10.1073/pnas.0235680100

2004, Nucleic Acids Res., 32, D411, 10.1093/nar/gkh066

2004, Blood Cells Mol. Dis., 32, 24, 10.1016/j.bcmd.2003.09.012

2004, Panminerva Med., 46, 81

2002, J. Cell Sci., 115, 4361, 10.1242/jcs.00110

1992, Science., 257, 88, 10.1126/science.1621100

2003, Anim. Reprod. Sci., 77, 33

2000, J. Cell Biol., 150, 1085, 10.1083/jcb.150.5.1085

1998, J. Cell. Physiol., 177, 148, 10.1002/(SICI)1097-4652(199810)177:1<148::AID-JCP16>3.0.CO;2-9

2003, Nucleic Acids Res., 31, 82, 10.1093/nar/gkg121

2000

2003, Cancer Res., 63, 2109

2005, Dev. Biol., 283, 240, 10.1016/j.ydbio.2005.04.016

1996, Tissue Cell., 28, 547, 10.1016/S0040-8166(96)80057-7

2002, Hum. Gene Ther., 13, 1081, 10.1089/104303402753812485

1999, Kidney Int., 56, 944, 10.1046/j.1523-1755.1999.00647.x

2007, Biochem. Biophys. Res. Commun., 352, 668, 10.1016/j.bbrc.2006.11.097

2002, Mol. Hum. Reprod., 8, 923, 10.1093/molehr/8.10.923

2005, FEBS Lett., 579, 1795, 10.1016/j.febslet.2005.02.020

1994, Hum. Reprod., 9, 1730, 10.1093/oxfordjournals.humrep.a138783

1999, Science., 284, 143, 10.1126/science.284.5411.143

1998, J. Cell Biol., 142, 1257, 10.1083/jcb.142.5.1257

2002, J. Cell Biol., 157, 851, 10.1083/jcb.200108150

1994, J. Cell Biol., 125, 1275, 10.1083/jcb.125.6.1275

2002, Evol. Dev., 4, 55, 10.1046/j.1525-142x.2002.01053.x

2006, Stem Cells., 24, 1769, 10.1634/stemcells.2005-0547

1996, Dev. Biol., 175, 84, 10.1006/dbio.1996.0097

1995, Cell Prolif., 28, 137, 10.1111/j.1365-2184.1995.tb00062.x

1995, Curr. Biol., 5, 191, 10.1016/S0960-9822(95)00040-6

2004, Med. Hypotheses., 62, 151, 10.1016/S0306-9877(03)00316-5

2004, FASEB J., 18, 1153, 10.1096/fj.03-1308fje

2001, Bone Marrow Transplant., 28, 375, 10.1038/sj.bmt.1703146

2005

2005, Cell., 122, 659, 10.1016/j.cell.2005.08.021

2005, PLoS Biol., 3, e87, 10.1371/journal.pbio.0030087

1992, Mol. Reprod. Dev., 31, 249, 10.1002/mrd.1080310404

2001, Differentiation., 68, 193, 10.1046/j.1432-0436.2001.680407.x