Tín hiệu Notch tăng cường hình thành xương do BMP9 gây ra bằng cách thúc đẩy quá trình kết hợp sinh xương và sinh mạch ở tế bào gốc trung mô (MSCs)

Nền tảng/Mục tiêu: Tế bào gốc trung mô (MSCs) là những tổ tiên đa tiềm năng có khả năng phân hóa thành nhiều dòng tế bào, bao gồm cả xương. Việc hình thành xương thành công yêu cầu sự kết hợp của sinh xương và sinh mạch từ MSCs. Tại đây, chúng tôi nghiên cứu liệu việc kích hoạt đồng thời tín hiệu BMP9 và Notch có mang lại sự kết hợp sinh xương - sinh mạch hiệu quả ở MSCs hay không. Phương pháp: Các tiền thân có nguồn gốc từ mỡ chuột được đặc trưng hóa gần đây (iMADs) đã được sử dụng làm nguồn MSC. Các gen chuyển giao BMP9, NICD và dnNotch1 được biểu hiện thông qua các vectơ adenovirus. Biểu hiện gen được xác định bằng qPCR và hóa mô miễn dịch. Hoạt động sinh xương được đánh giá thông qua các bài kiểm tra in vitro và mô hình hình thành xương dị sinh in vivo. Kết quả: BMP9 đã tăng cường biểu hiện của các thụ thể và ligand Notch trong iMADs. Dạng Notch1 NICD1 hoạt động liên tục đã tăng cường sự phân biệt sinh xương do BMP9 kích hoạt cả in vitro và in vivo, và điều này đã bị ức chế đáng kể bởi dạng âm tính của Notch1 dnNotch1. Các MSC được chuyển giao BMP9 và NICD1 cấy ghép cùng với một giàn giáo tương thích sinh học tạo ra xương trưởng thành cao với hệ thống mạch máu phát triển rộng rãi. NICD1 đã tăng cường biểu hiện của các yếu tố điều hòa sinh mạch chính do BMP9 kích hoạt trong iMADs và Vegfa trong xương dị sinh, điều này đã bị dnNotch1 làm suy yếu. Kết luận: Tín hiệu Notch có thể đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh xương và sinh mạch do BMP9 gây ra. Có thể tưởng tượng rằng việc kích hoạt đồng thời các con đường BMP9 và Notch sẽ kết nối hiệu quả sinh xương và sinh mạch của MSCs cho việc kỹ thuật mô xương thành công.