سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان انسان (hBMSCs) توانایی بالقوه‌ای در تمایز به برخی از سلول‌ها نظیر سلول‌های چربی، استخوانی و كبدی را دارند.

هدف از این پژوهش كه توسط دكتر مریم جزایری در قالب رساله دكتری تخصصی وی انجام و ارائه شد، در مرحله اول بهینه‌سازی شرایط كشت سلول جهت تمایز سلول‌های مزانشیمال مغز استخوان به سلول‌های آندوتلیال و سپس ارزیابی بیان شاخص‌های اختصاصی آندوتلیال جهت تائید سلول‌های تمایزیافته و تغییرات بیان پروتئین بتاكاتنین طی روند تمایز بود. هدف بعدی توانایی سلول‌های آندوتلیال تمایز یافته در تشكیل شبكه مویرگی در in vitro و in vivo و نیز تغییرات فراساختاری در سلولهای تمایز یافته است.

بدین منظور ابتدا سلول‌های مزانشیمی از مغز استخوان افراد سالم اهدا كننده جداسازی شدند و تائید حضور ماركرهای سطحی آنها توسط روش فلوسیتومتری انجام شد. سپس بهینه سازی شرایط كشت تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به سلول‌های آندوتلیال در حضور فاكتور رشد آندوتلیال عروقی (VEGF) و فاكتور رشد شبه انسولین (IGF-1) انجام شد.

برای تائید سلول‌های تمایز یافته از روش‌های ایمونوسیتوشیمی، فلوسیتومتری و RT-PCR استفاده شد و روش‌های الایزا، وسترن بلات و فلوسیتومتری برای تعیین تغیرات بیان پروتئین بتا - كاتنین در روزهای مختلف تمایز مورد استفاده قرار گرفتند. سپس قابلیت سلول‌های تمایزیافته در ایجاد شبكه مویرگی (توبولوژنر) روی بستر ژل ماتریكس خارج سلولی(ECM) در in vitro بررسی شد و نیز تغییرات فراساختاری سلول‌ها با استفاده از میكروسكوپ الكترونی مورد بررسی قرر گرفت.

در مطالعه in vivo، سلول‌های تمایز یافته 24 ساعت قبل از تزریق به بافت زیر جلدی موش با ماركر BrdU نشاندار شدند و پس از یك ماه از نمونه‌های بافتی رنگ‌آمیزی ایمونوهیستوشیمی double staining به عمل آمد.

نتایج حاصل نشان داد كه حدود 85 درصد سلول‌های تمایزیافته توانائی تشكیل شبكه شبه مویرگی را روی بستر نیمه جامد ECM دارا بودند و نیز مطالعات فراساختاری سلول‌های تمایز یافته نشان داده بود كه این سلول‌ها دارای ارگان‌های اختصاصی آندوتلیال می‌باشند. همچنین سلول‌های تمایز یافته توانائی شركت در توبولوژنز را در سیستم in vivo دارا بودند.

نتایج به دست آمده حاكی از آن است كه ویژگی‌های بیوشیمیایی و مرفولوژیكی سلول‌های آندوتلیال تمایز یافته از سلول‌های بنیادی مزانشیمی در ارتباط با خصوصیات فراساختاری سلول‌هایی است كه توانائی تشكیل شبكه‌های مویرگی را دارند. از سوی دیگر كاهش بیان پروتئین بتاكاتنین همزمان با تمایز به عنوان شاخصی برای شروع تمایز است.

گفتنی است این پژوهش با راهنمائی دكتر عبدالامیر علامه و با مشاوره دكتر مسعود سلیمانی، اعضای هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس انجام شد.