Journal of Advanced Biomedical Sciences

fa نقش مسیر پیام دهی درون سلولی Wnt/β-catenin در القاء و باز برنامه نویسی سلول های زاینده بدوی رت به سلول های بنیادی پرتوان The Role of Wnt/β-catenin Signaling Pathway in Rat Primordial Germ Cells Reprogramming and Induction into Pluripotent State بیولوژی- سلولی تکوینی Developmental Biology مروری Review سلولهای زایندهی بدوی(PGCs)، پیش سازهای تک توان گامتها هستند. PGCsها میتوانند در شرایط آزمایشگاه، به نوعی از سلولهای بنیادی پرتوان تبدیل شوند که اصطلاحا به آنها سلولهای زایندهی جنینی اطلاق میشود. PGCsها همچنین میتوانند چنین پرتوانی را در بدن موجود زنده، کسب نموده و تشکیل تومورهای سرطانی نمایند. تحت شرایط کشت اختصاصی، PGCها میتوانند به سلولهای زایندهی جنینی(EGC)، باز برنامه نویسی شوند که قادرند مارکرهای کلیدی پرتوانی مانند Pou5f1 (Oct4)، Sox2 و Nanog را بیان کنند. یک روش برای استخراج سلولهای EGC، دستکاری مسیرهای پیام دهی درون سلولی است که در القای پرتوانی، ایفای نقش میکنند. مسیر پیام دهی Wnt/β-catenin، نقشهای بسیاری در فرآیندهای مختلف سلولی همچون تکثیر، تمایز، مهاجرت، زنده مانی، آپوپتوز و پرتوانی، ایفا میکند. برای القای پرتوانی و بازبرنامه نویسی PGCها به سلولهای زایندهی جنینی، مسیر پیام دهی Wnt/β-catenin باید فعال گردد که استفاده<span lang="AR-SA" style="color: black font-family: Nazanin font-size: 10pt mso-ascii-font-family: "Times New Roman" mso-fareast-font-family: "Times New Roman" mso-hansi-font-family: "Times New Roman" mso-ansi-font-size: 8.0pt mso-bidi-language: FA"> از ریز مولکولها یکی از روشهای رسیدن به این هدف است. گلیکوژن سنتاز کیناز 3 (GSK3)، یکی از مهمترین مولکولهای مسیر مرکزی Wnt است که مهار آن با ریز مولکول CHIR99021، میتواند موجب فعال شدن این مسیر شود اما جهت باز برنامه نویسی PGCها به سلولهای زایندهی جنینی، کافی نیست. برای دستیابی به راندمان بالا، همزمان با فعال سازی مسیر مرکزی Wnt، مسیر پیام دهی MAPK نیز باید با استفاده از ریز مولکولهایی همانند PD0325901 مهار شود. بنابراین، فعال کردن مسیر مرکزی Wnt و مهار همزمان مسیر MAPK، میتواند منجر به القای پرتوانی در PGCهای رت شده و آنها را به سلولهای زایندهی جنینی، باز برنامه نویسی کند. <span lang="FA" style="color: black font-family: Nazanin font-size: 10pt mso-ascii-font-family: "Times New Roman" mso-fareast-font-family: "Times New Roman" mso-hansi-font-family: "Times New Roman" mso-ansi-font-size: 8.0pt mso-bidi-language: FA"><o:p /> <span lang="FA" style="color: black font-family: "B Nazanin" font-size: 10pt mso-ascii-font-family: "Times New Roman" mso-fareast-font-family: "Times New Roman" mso-hansi-font-family: "Times New Roman" mso-ansi-font-size: 8.0pt mso-bidi-language: FA">  Primordial Germ Cells (PGCs) are unipotent precursors of the gametes. PGCs can give rise to a type of pluripotent stem cells in vitro that are called embryonic germ (EG) cells. PGCs can also acquire such pluripotency in vivo and generate teratomas. Under specific culture conditions, PGCs can be reprogrammed to embryonic germ cells which are capable of expression of key pluripotency markers, such as Pou5f1(Oct4), Sox2 and Nanog. One approach to derive EG cells is manipulation of intracellular signaling pathways that play an important role in the pluripotency induction. Wnt/β-catenin signaling pathway plays major roles in various cell processes such as proliferation, differentiation, migration, survival, apoptosis and pluripotency. For the induction of pluripotency and reprogramming of PGCs into EG cells, Wnt/β-catenin signaling pathway should be activated and using small molecules is one of the methods for reaching this objective. Glycogen synthase kinase 3 (GSK3), is one of the important molecules of canonical pathway of Wnt/β-catenin which signaling and inhibition of GSK3 by CHIR99021 small molecule, causes the activation of this pathway but it is not sufficient for reprogramming the PGCs into EG cells. In order to efficiently derive EG cells, MAPK signaling pathway should be inhibited simultaneously with Wnt/β-catenin signaling pathway, using small molecule PD0325901. Thus, the activation of the Wnt/β-catenin signaling pathway and the simultaneous inhibition of the MAPK pathway, can induce pluripotency in the rat PGCs and their reprogramming into EG cells.<o:p /> <o:p /> سلول‌های زاینده‌ی جنینی, سلول‌های زاینده بدوی, سلول‌های بنیادی جنینی, باز برنامه نویسی Embryonic Germ Cells, Primordial Germ Cells, Embryonic Stem Cells, reprogramming. 1 14 http://jabs.fums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-348-1&slc_lang=fa&sid=1 Alireza Mohammadi علیرضا محمدی ar.mohammadi@srbiau.ac.ir 4284766473 10031947532846004562 Yes Department of Physiology and Pharmacology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران Vahab Babapour وهاب باباپور Babapour 10031947532846004563 10031947532846004563 No Department of Physiology and Pharmacology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran. دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران Abdol Hossein Shahverdi عبدالحسین شاهوردی Shahverdi 10031947532846004564 10031947532846004564 No Department of Embryology at Reproductive Biomedicine Research Center, Royan Institute for Reproductive Biomedicine, ACECR, Tehran, Iran. پژوهشگاه رویان، پژوهشکده زیست شناسی و علوم پزشکی تولید مثل جهاددانشگاهی، مرکز تحقیقات پزشکی تولید مثل، گروه جنین شناسی، تهران، ایران.