Η χρήση του πεπτιδίου Ec της ισόμορφης IGF-1Ec στην επισκευή χόνδρινων βλαβών

Abstract

The Ec peptide (PEc) of insulin-like growth factor 1 Ec (IGF-1Ec) induces human mesenchymal stem cell (hMSC) mobilization and activates extracellular signal‑regulated kinase 1/2 (ERK 1/2) in various cells. The aim of the present study was to examine the effects of PEc on the mobilization and differentiation of hMSCs, as well as the possibility of its implementation in combination with transforming growth factor β1 (TGF‑β1) for cartilage repair. The effects of the exogenous administration of PEc and TGF‑β1, alone and in combination, on hMSCs were assessed using a trypan blue assay, reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, western blot analysis, Alcian blue staining, wound healing assays and migration/invasion assays. It was determined that PEc is involved in the differentiation process of hMSCs towards hyaline cartilage. Treatment of hMSCs with either PEc, TGF‑β1 or both, demonstrated comparable cartilage matrix deposition. Furthermore, treatment with PEc in combination with TGF‑β1 was associated with a significant increase in hMSC mobilization when compared with treatment with TGF‑β1 or PEc alone (P<0.05). Thus, PEc appears to facilitate in vitro hMSC mobilization and differentiation towards chondrocytes, enhancing the role of TGF‑β1.

Το πεπτίδιο Ec (PEc) του IGF-1Ec (IGF-1Ec) επάγει την κινητοποίηση των ανθρωπίνων μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων (hMSC) και ενεργοποιεί την εξωκυτταρική κινάση 1 και 2 (ERK 1/2) διαφόρων κυττάρων. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της επιδρασης του PEc στην κινητοποίηση και τη διαφοροποίηση των hMSCs, καθώς και η δυνατότητα εφαρμογής του σε συνδυασμό με τον TGF-β1 (TGF-β1) στην επιδιόρθωση του αρθρικού χόνδρου. Τα αποτελέσματα της εξωγενούς χορήγησης του ΡΕc και του ΤGF-β1, ξεχωριστά και σε συνδυασμό, σε hMSCs εκτιμήθηκαν χρησιμοποιώντας trypan blue assay, reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, western blot analysis, Alcian blue staining, wound healing assays και migration/invasion assays. Προσδιορίστηκε ότι το PEc εμπλέκεται στη διαδικασία διαφοροποίησης των hMSCs προς υαλώδη χόνδρο. Η χορήγηση PEc ή / και TGF-β1 σε hMSCs έδειξε συγκρίσιμη εναπόθεση χονδρικής θεμέλειας ουσίας. Ακόμα, η χορήγηση του ΡΕc σε συνδυασμό με τον ΤGF-β1 συσχετίστηκε με μια σημαντική αύξηση στην κινητοποίηση των hMSC σε σύγκριση με την χορήγηση μόνο του TGF-β1 ή του ΡEc (Ρ <0,05). Επομένως, το ΡΕc φαίνεται να διευκολύνει in vitro την κινητοποίηση των hMSC και την διαφοροποίηση τους προς χονδροκύτταρα, ενισχύοντας το ρόλο του ΤGF-β1.