Étude expérimentale de la différenciation directionnelle des cellules souches mésenchymateuses osseuses (BMSC) en ostéoblastes guidée par le sérum contenant Cistanche Deserticola

ZENG Jian chun, FAN Yue guang＊, LIU Jian ren, ZENG Yi rong, YI Chun zhi, YAN Liang． ＊

Le premier hôpital affilié de l'Université de médecine traditionnelle chinoise de Guangzhou, Guangzhou 510405, Guangdong, Chine

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Cistanchepeut prévenirl'ostéoporoseetpromouvoiroscellule croissance

ABSTRAIT

Objectif : Étudier la différenciation directionnelle des BMSC guidée par DesertlivingCistanche（Herba Cistanches） qui tonifie le rein． Méthodes : les BMSC primaires ont été obtenues par culture de moelle osseuse entière et sous-cultivées jusqu'à la quatrième génération par digestion à la trypsine, puis inoculées dans deux plaques à six puits à 5 × 106 cellules par millilitre, toutes les plaques ont été divisées en trois groupes en tant que groupe blanc, groupe Dexamethasone （DXM） et groupe Herba Cistanches, trois puits dans chaque groupe, le milieu a été changé au jour 2． Le groupe de blancs a été remplacé par L－DMEM contenant 10％ FBS． Le groupe DXM a été remplacé par un milieu contenant 10 mmol ／ L de glycérophosphate de sodium, 0．1 μmol ／ L de DXM et 50 mg ／ L de vitamine C． L'HerbeCistanchesgroupe a été remplacé par un milieu contenant 10% de sérum sanguin contenant Herba Cistanches et L－DMEM． L'une des plaques à six puits a été colorée par la phosphatase alcaline （AKP） le dixième jour, l'autre a été colorée par l'alizarine Bordeaux le vingtième jour． Résultats : Au dixième jour, le groupe DXM et le groupe Herba Cistanches étaient positifs à l'ALKP ; à partir du 12ème jour, des nodus blancs de calcium sont visibles à la surface des puits ; dont l'alizarine s'est colorée positivement au vingtième jour.

Conclusion : Le milieu contenant HerbaCistanchespeut guider les BMSC à se différencier en ostéoblastes, ce qui promet une perspective favorable pour le traitement de l'ostéoporose et de la désunion des fractures osseuses.

MOTS CLÉSCistanchedésertique; Moelle osseuse; Les cellules souches mésenchymateuses; Ostéoblastes ; Différenciation cellulaire

Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont une sorte de cellules souches adultes pluripotentes, principalement présentes dans la moelle osseuse, mais également dans les tissus extraosseux d'origine mésenchymateuse pendant la période embryonnaire, tels que les fibroblastes cutanés, les cellules souches adipeuses, les cellules satellites du muscle squelettique et vaisseaux sanguins cellules endothéliales et ainsi de suite. Les MSC de la moelle osseuse (BM SC) sont des composants du stroma de la moelle osseuse. Après avoir été isolées et cultivées in vitro, dans certaines conditions inductrices, elles ont la capacité de se différencier en ostéoblastes, chondrocytes, cellules nerveuses, adipocytes, cardiomyocytes, etc. Les principales sources de cellules souches en ingénierie tissulaire osseuse sont les ostéoblastes et les BMSC. Bien que les ostéoblastes aient une bonne activité ostéogénique, ils ont des sources limitées, difficiles à séparer et à obtenir en grande quantité, et ont un potentiel d'expansion à grande échelle in vitro insuffisant, ce qui répond difficilement aux besoins des applications cliniques en génie tissulaire osseux. Les BMSC ont non seulement un bon potentiel de différenciation des ostéoblastes, mais également un potentiel de croissance élevé. L'activité osseuse, le fort potentiel de prolifération et la source pratique peuvent satisfaire l'ingénierie tissulaire autologue et devenir le centre de la recherche.

La médecine chinoise croit que le rein contrôle les os et produit la moelle. Des études pharmacologiques modernes ont montré que les médicaments tonifiants pour les reins ont des degrés divers d'excitation du système hypophyso-surrénal-gonadique et sont étroitement liés au métabolisme osseux. L'œstrogène a pour effet d'améliorer l'ostéogenèse.

La médecine chinoise croit que le rein contrôle les os et produit la moelle. Des études pharmacologiques modernes ont montré que les médicaments tonifiants pour les reins ont des degrés divers d'excitation du système hypophyso-surrénal-gonadique et sont étroitement liés au métabolisme osseux. L'œstrogène peut améliorer la formation osseuse et l'androgène peut favoriser la synthèse des protéines, favoriser l'augmentation de la matrice osseuse et le dépôt de calcium et de phosphore. effet.Cistanches(HerbaCistanches) contiennent des glycosides totaux d'alcool phénéthylique, des glycosides d'ergot et de la bétaïne ont tous des effets de type androgène. Cette expérience vise à étudier l'effet de la médecine traditionnelle chinoise tonifiante sur les reinsCistanche-contenant du sérum sur la différenciation des BMSC en ostéoblastes.

Discussion

Cistanchele sérum médicamenteux induit les BMSC. Cistanche a pour effets de nourrir le milieu, revigorer le foie, nourrir les reins, renforcer le yang, hydrater les intestins et laxatif. Des études pharmacologiques modernes ont montré que les médicaments tonifiants pour les reins ont des degrés divers d'excitation du système hypophyso-surrénal-gonadique et sont étroitement liés au métabolisme osseux. L'œstrogène peut améliorer la formation osseuse et l'androgène peut favoriser la synthèse des protéines, favoriser l'augmentation de la matrice osseuse et le dépôt de calcium et de phosphore. Rôle [1]. Les glycosides phényléthanoïdes totaux, l'ergostéroside et la bétaïne de Cistanche ont des effets de type androgène. Cette expérience a révélé que le sérum médicamenteux deCistanchepeut inciter les BMSC à se différencier en ostéoblastes. Bien que la médecine chinoise unique ou la médecine chinoise composée ait été utilisée pour inciter les BMSC à se différencier en ostéoblastes, le mécanisme moléculaire spécifique n'a pas encore été rapporté. La recherche en protéomique permet d'analyser les différences de protéomique associées à ce processus et d'établir une protéomique fonctionnelle, en vue d'une nouvelle interprétation de la théorie du rein régissant l'os.

La densité cellulaire joue un rôle important dans le processus de différenciation des BMSC en ostéoblastes. La formation de nodules osseux nécessite non seulement des agents ostéoinducteurs mais dépend également de la densité des cellules inoculées. La densité cellulaire doit atteindre une certaine densité et les cellules peuvent fusionner. Différenciation des ostéoblastes. Dans cette expérience, lorsque les cellules de 4e génération prolifèrent à plus de 90 % de confluence, l'inducteur est ajouté pour la culture. Lorsque la densité cellulaire est trop faible, les cellules prolifèrent lentement et il n'y a aucune tendance à s'agréger et à se développer. Dans le même puits de culture avec une densité cellulaire inégale, la zone dense en cellules a des limites cellulaires peu claires et une structure floue, et les cellules s'agrègent en amas. La coloration AKP et la coloration au rouge alizarine sont positives, mais il n'y a pas de densité cellulaire dans la zone à plus faible densité cellulaire. Les cellules se sont agrégées en amas, et la coloration à l'AKP et la coloration au rouge d'alizarine étaient négatives. Par conséquent, l'utilisation de microporteurs dans l'ingénierie des tissus osseux combinée à des méthodes de culture in vitro plus efficaces, telles que la culture tridimensionnelle (RCCS), pour obtenir plus de cellules a un impact significatif sur le succès de la transplantation cellulaire.

La signification clinique deCistanchesérum médicamenteux pour induire les BMSC L'ingénierie des tissus osseux a de larges perspectives d'application clinique et est devenue un point névralgique de la recherche en orthopédie moderne. Les BMSC sont actuellement les cellules de semence les plus idéales pour l'ingénierie des tissus osseux. La tâche centrale de la recherche sur leurs effets est de savoir comment les différencier en ostéoblastes dans les conditions les plus simples possibles, puis les transformer en cellules osseuses matures.

À l'heure actuelle, les inducteurs couramment utilisés pour la différenciation dirigée des BMSC sont composés de dexaméthasone, de vitamine C et de glycérophosphate de sodium. En culture in vitro, la dexaméthasone a un effet inhibiteur sur la prolifération cellulaire [2], comme on le voit dans cette expérience, cliniquement, la dexaméthasone a des effets indésirables tels que l'infection, l'ostéonécrose et l'ostéoporose, ce qui limitera la transplantation de BMSC. Après l'application comme inducteur dans le corps. Cistanche a pour effet de revigorer les reins et de renforcer les os et les muscles. Cette expérience a révélé que Cistanche a pour effet de favoriser la prolifération des BMSC et d'induire la différenciation des BMSC en ostéogéniques. Dans l'application clinique à long terme, aucune réaction indésirable de Cistanche n'a été observée, et son utilisation comme inducteur in vivo a de larges perspectives d'application clinique.

En bref, la plupart des recherches actuelles sur les BMSC en tant que cellules germes pour l'ingénierie des tissus osseux en sont encore au stade expérimental. Comment obtenir suffisamment de BMSC dans un laps de temps relativement court et utiliser des méthodes simples pour les inciter à se différencier en ostéogéniques est au centre des recherches actuelles. Bien que le mécanisme de Cistanche cistanche, qui a pour fonction de tonifier le rein et de renforcer les os et les muscles, dans l'induction de la différenciation ostéogénique des BMSC reste à étudier plus avant, son utilisation comme inducteur de différenciation des BMSC pour le traitement du retard de consolidation, de la pseudarthrose , et l'ostéonécrose des fractures avec greffe de CSM a un bel avenir.

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