Μελέτη επίδρασης διαφόρων παραγόντων στον πολλαπλασιασμό και τη διαφοροποίηση μεσεγχυματικών κυττάρων οδοντικής προέλευσης
Creators: name: Ζιούτα, Αργυρώ Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: μεσεγχυματικά αρχέγονα κύτταρα
οδοντικός πολφός
ενδοθηλιακή διαφοροποίηση
MSCs
SHED
endothelial differentiation

description: Κεντρικό θέμα στη διπλωματική εργασία αποτέλεσε η μελέτη της συμπεριφοράς των αρχέγονων πολυδύναμων κυττάρων μεσεγχυματικού τύπου (MSCs) οδοντικής προέλευσης. Ως σύστημα μελέτης χρησιμοποιήθηκαν MSCs που προήλθαν από τον πολφό νεογιλών δοντιών (SHED), ενώ πραγματοποιήθηκαν και κάποιες συγκριτικές μελέτες ανάπτυξης και κυτταρικού θανάτου με MSCs της περιακροριζικής θηλής (SCAP). Τα κύτταρα αυτά (SHED) εμφάνισαν χαρακτηριστικά αντιγόνα επιφανείας (CD 90, CD 105, CD1 46, NESTIN), όπως έδειξαν μετρήσεις κυτταρομετρίας ροής. Το μεγαλύτερο μέρος των πειραμάτων επικεντρώθηκε στη μελέτη της πολυδυναμικότητας των MSCs (SHED) και την ικανότητα ανάπτυξης στοιβάδων και διαμορφώσεων ενδοθηλιακών κυττάρων, παρουσία και απουσία ορού (FBS), καθώς και παραγόντων (VEGF, αιμίνης). Τα κύτταρα προσαρμόστηκαν σε συνθήκες αποστέρησης ορού και ανάπτυξαν έναν αυτοκρινικό μηχανισμό επιβίωσης που επέτρεψε την ανάπτυξη πολυστιβαδικής συσσώρευσης για τη δημιουργία συνεκτικής μεμβράνης τύπου ιστού. Για την εκτίμηση της αγγειογενετικής διαφοροποίησης των MSCs (SHED) εφαρμόστηκε η τεχνολογία RT-PCR (για την έκφραση των γονιδίων VEGF, vWF, VE-CDH), καθώς και δοκιμασία ανάπτυξης δομών τριχοειδών αγγείων σε ειδικά υποστρώματα (PuraMatrix, Collagen I). Αντικείμενο μελέτης αποτέλεσε επίσης και η επίδραση της αιμίνης στα κύτταρα SHED. Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι σε χαμηλές συγκεντρώσεις η αιμίνη επάγει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων SHED, ενώ σε υψηλές προκαλεί τοξικότητα. Η αιμίνη δε φαίνεται να επηρεάζει την ενδοθηλιακή διαφοροποίηση των κυττάρων SHED. Τέλος, παρατηρήθηκε έκφραση της κυτοκίνης SCF από τα κύτταρα SHED, αλλά όχι και του υποδοχέα, c-kit. Η αιμίνη δε φαίνεται να επηρεάζει την έκφραση του SCF από τα κύτταρα SHED. Συμπερασματικά, τα πειράματα που ολοκληρώθηκαν κατόρθωσαν (1) να προσαρμόσουν τα SHED κύτταρα σε συνθήκες αποστέρησης και τον σχηματισμό πολυστοιβαδιακής μεμβράνης μέσω αυτοκρινικού μηχανισμού και (2) να διεγείρουν την ενδοθηλιακή διαφοροποίηση παρουσία ειδικών υποστρωμάτων.
description: The main theme of this master thesis was the investigation of multipotent Mesenchymal Stem Cells (MSCs) from dental tissue in culture. In particular, the effect of different agents on cell proliferation and differentiation of MSCs were investigated. The MSCs in this study was stem cells derived from human exfoliated deciduous teeth (SHED). Comparative studies of growth and death between SHED and stem cells from apical papilla (SCAP) took place. After characterizing the SHED cells in term of their cell surface antigen profile with flow cytometry, the main experimental goal was to examine if SHED were capable to form a multilayer structure under serum-deprivation conditions and to differentiate into endothelial cells. Therefore, SHED were exposed to medium without serum. In some experiments vascular endothelial growth factor (VEGF), a potent inducer of angiogenesis, was used. Endothelial differentiation was assessed in vitro by determining the expression of endothelial markers by RT-PCR. In addition, the ability to form capillary-like structures in 3-D matrices (PuraMatrix, Collagen I) was tested. Human Umbilical Vascular Endothelial Cells (HUVEC) served as positive control. Indications were shown to claim endothelial differentiation, but confirmation of these effects of serum deprivation or/ and VEGF need further studies in the protein level (proteomics) . Moreover, the effect of hemin at SHED cultures was explored. Cell proliferation was induced by low concentrations of hemin. On the other hand, high concentrations of hemin caused toxic effects. The endothelial differentiation of SHED was not affected by hemin. Finally, SHED were shown to produce Stem Cell Factor (SCF), but not its receptor, c-kit. The expression pattern of SCF was not altered by hemin. Conclusively, MSCs (SHED) were able to adopt serum-free conditions and developed a multilayer structure via an induction of autocrine mechanism. Moreover, such cells expressed the tendency to differentiate into endothelial-capillary structures upon culture on selective substrates (PuraMatrix, Collagen I).