Effect of Hepatic Differentiation on Fatty Acid Composition of Induced Pluripotent Stem Cells Derived from Human Dermal Fibroblasts

İnsan Dermal Fibroblastlarından Türeyen Uyuşan İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücrelerin Yağ Asidi Kompozisyonu Üzerine Hepatik Farklılaşmanın Etkisi

Yagoub RAHİMİ, Masoud DARABİ, Maghsod SHAAKER, Hojjatollah Nozad CHAROUDEH, Nasim PARSAFAM, Amir MEHDİZADEH, Mohammad NOURİ

Abstract

Introduction: Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) havebeen recognized as key progenitor cells for liver regeneration, whichcould potentially be used in the repair of liver injury. Differentiationof stem cells involves specific changes in lipid metabolism to formcompetent hepatic cells. However, the relationship between the hepaticdifferentiation of hiPSCs and change in cellular lipids has not beenwell characterized. The aim of the present study was to determine thefatty acid pattern during hepatic differentiation of hiPSCs derived fromdermal fibroblasts.Methods: Hepatocyte differentiation was induced in three stages usingWnt family member 3A, hepatocyte growth factor, and oncostatin Mand was impaired by a chemical extracellular signal-regulated kinasesignaling inhibitor. Hepatocyte-specific metabolic markers includinggamma-glutamyltransferase and aminotransferases were evaluatedusing kinetic chromogenic assay kits. During the hepatic differentiationof hiPSCs, changes in individual fatty acids were determined at multipletime points using gas-liquid chromatography.Results: Significant increases were observed in hepatic enzyme markersduring hepatic differentiation. Endodermal induction produced atransient increase in saturated fatty acids (33%, p

Özet

Amaç: İnsan indüklenmiş pluripotent kök (iPK) hücreleri potansiyel olarak karaciğer hasarının onarımında kullanılabilecek karaciğer rejenerasyonu için önemli progenitör hücreler olarak bilinmektedir. Kök hücrelerin farklılaşması, yetkin hepatik hücreleri oluşturmak için lipit metabolizmasında spesifik değişiklikler içerir. Bununla birlikte, insan iPK hücrelerinin hepatik farklılaşması ve hücresel lipitlerdeki değişim arasındaki ilişki iyi tanımlanmamıştır. Bu araştırmanın amacı, dermal fibroblastlarından türetilen insan iPK hücrelerinin hepatik farklılaşması sırasında yağ asidi paternini belirlemektir. Yöntemler: Hepatosit farklılaşması, Wnt-3a, HGF ve onkostatin M kullanılarak üç aşamada indüklendi ve bir kimyasal Hücre dışı sinyalledüzenlenen kinaz (ERK) sinyal verme inhibitörü PD98059 tarafından bozuldu. Gama-glutamil transferaz ve aminotransferazlar da dahil olmak üzere hepatosit spesifik metabolik belirteçler kinetik kromojenik test kitleri kullanılarak tahmin edildi. Insan iPK hücrelerinin hepatik farklılaşması sırasında, gaz-sıvı kromatografısi kullanılarak çoklu zaman noktalarında bireysel yağ asitlerinin değişimleri belirlendi. Bulgular: Hepatik enzim belirteçlerinde hepatik farklılaşması sırasında anlamlı artışlar gözlendi. Endodermal indüksiyon sonrasında doymuş yağ asitlerinde geçici artış (%33, p