خاصیت تنظیم ایمنی سلول‌های بنیادی مزانشیمی در تیمار با کروسین از طریق تعدیل بیان microRNA-155، microRNA-21، microRNA-23b، microRNA-126a و ژن‌های التهابی هدف آنها

سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) به دلیل عملکرد تعدیل‌کننده سیستم ایمنی، در کاربردهای بالینی برای درمان اختلالات ایمنی از اولویت بالایی برخوردارند. هدف از این مطالعه ارزیابی بیان میکروRNAهای (miRNA) مرتبط با تعدیل‌کننده سیستم ایمنی و همچنین ژن‌های هدف آنها در سلول‌های بنیادی مشتق از چربی (Ad-SCs) و سلول‌های بنیادی مشتق از پالپ دندان (DP-SCs) در حضور یا عدم حضور کروسین (ترکیب زیست‌فعال گیاه زعفران) است. برای این منظور، ابتدا MSCها از بافت‌های چربی و پالپ دندان استخراج شدند و سپس ماهیت مزانشیمی آنها با استفاده از فلوسیتومتری و آزمایش‌های تمایز تأیید شد.

یافته‌های ما نشان داد که miRNA-23 و miRNA-126 در هر دو نوع سلول تیمار شده با کروسین افزایش بیان داشتند، در حالی که از طرف دیگر، miRNA-21 و miRNA-155 در DP-SCs کاهش بیان و در Ad-SCs تحت تیمار افزایش بیان داشتند. علاوه بر این، نتایج PCR در زمان واقعی نشان داد که کروسین می‌تواند به طور قابل توجهی بیان ژن‌های PI3K/Akt1/Akt2/NFKB/RELA را در DP-SCها و ژن‌های PI3K/Akt2 را در Ad-SCها کاهش و بیان ژن‌های Akt1/NFKB/RELA را در سلول‌های جدید افزایش دهد. بر اساس تجزیه و تحلیل داده‌های به دست آمده، اثرات تنظیم ایمنی کروسین در DP-SCها بیشتر از Ad-SCها بود. در نتیجه، کروسین می‌تواند مسیرهای سیگنالینگ ضروری مربوط به التهاب را با تنظیم بیان ژن‌های مرتبط با miRNA که نقش کلیدی در مسیرهای تنظیم ایمنی در MSCها دارند، کنترل کند.

یافته‌های ما می‌تواند درک مکانیسم‌هایی را که کروسین از طریق آنها ویژگی تعدیل ایمنی MSCها را افزایش می‌دهد، ارائه دهد. طبق یافته‌های تحقیق، DP-SCها احتمالاً تعدیل‌کننده ایمنی بهتری در درمان کروسین نسبت به Ad-SCها هستند و ممکن است برای انتخاب MSCها در کاربردهای بالینی برای تعدیل یا درمان اختلالات خودایمنی مفید باشد.

Mesenchymal stem cells (MSCs) have high priority in clinical applications for treatment of immune disorders because of their immunomodulatory function. This study aims to assess the immunomodulatory related MicroRNAs (miRNAs) expression as well as their target genes in both adipose derived stem cells (Ad-SCs) and dental pulp derived stem cell (DP-SCs) in the presence or lack of Crocin (saffron plant’s bioactive compound). For this purpose, first MSCs were extracted from adipose and dental pulp tissues, and then their mesenchymal nature was confirmed using flow cytometry and differentiation tests. Our findings revealed that miRNA-23 and miRNA-126 were up-regulated in both types of cells treated with Crocin, while in the other side, miRNA-21 and miRNA-155 were down-regulated in DP-SCs and were up-regulated in Ad-SCs under treatment.

Moreover, the real-time PCR results indicated that Crocin could significantly down regulate the expression of PI3K/ Akt1/ Akt2/ NFKB/ RELA genes in DP-SCs and PI3K/Akt2 genes in Ad-SCs and up regulate the expression of Akt1/ NFKB/ RELA genes in recent cells. Based on the analysis of the obtained data, the immunoregulatory effects of Crocin were higher in DP-SCs than in Ad-SCs. In conclusion, Crocin could control essential signaling pathways related to the inflammation by regulating the expression of related- miRNAs genes that play a key function in the immune regulation pathways in MSCs.

Our findings can give an understanding of the mechanisms by which Crocin enhances the immunomodulatory feature of MSCs. According to the research findings, DP-SCs are probably a better immunomodulator in Crocin treatment than Ad-SCs and it may be helpful for MSCs selection in clinical applications for modulation or treatment of autoimmune disorders.