人类介质干细胞表现出改变的线粒体动力学和高葡萄糖微环境中的生存能力差
Ejlal Abu-El-Rub1, Fatimah Almahasneh2, Ramada R Khasawneh2
1Department of Basic Medical Sciences, Faculty of Medicine, Yarmouk University, Irbid 21163, Jordan. ejlal.abuelrub@yu.edu.jo.
World journal of stem cells
|January 5, 2024
概括
高葡萄糖显著降低了人类脂肪衍生的介质干细胞 (hAD-MSCs) 的活力和线粒体功能. 这种损伤导致亡的增加和生存率低下,阻碍了它们在糖尿病中治疗的潜力.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 干细胞研究 干细胞研究
- 代谢性疾病研究研究
背景情况:
- 介质细胞干细胞 (MSCs) 为糖尿病 (DM) 等慢性疾病提供了再生潜力.
- 糖尿病高血糖会导致多系统并发症,需要有效的治疗.
- MSCs在管理DM并发症方面表现有前途,但它们在高血糖模型中的短期生存是一个挑战.
研究的目的:
- 研究高葡萄糖对MSCs的细胞和分子影响.
- 了解高血糖如何影响MSC活力,线粒体功能和亡.
主要方法:
- 人类脂肪组织衍生MSCs (hAD-MSCs) 在低 (5.6 mmol/L) 和高 (25 mmol/L) 葡萄糖条件下培养了7天.
- 评估了细胞毒性,活力 (LDH,Trypan blue),线粒体膜潜力 (TMRE) 和NAD+/NADH比率.
- 分析PI3K,TSC1和mTOR的蛋白质表达,通过西式涂抹;评估线粒体复合体表达.
主要成果:
- 高葡萄糖显著降低了hAD-MSC活力和线粒体功能,由LDH增加,Trypan蓝色排斥减少,TMRE光减少以及较低的NAD+/NADH比率证明.
- 高血糖降低PI3K和mTOR的调节,同时提高TSC1蛋白表达的调节.
- 线粒体复合体I,IV和V被严重下调,导致诱导的亡和MSC生存率低下.
结论:
- 高葡萄糖会损害线粒体动力学和hAD-MSC中的关键调节蛋白.
- 这些分子和细胞变化导致MSC存活率降低,并在高血糖环境中增加亡.
- 这些发现突显了糖尿病患者基于MSC的疗法所面临的挑战,原因是葡萄糖诱导的细胞损伤.
