Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent cells capable of differentiating into various connective tissue types, including cartilage, bone, and adipose tissue. Among MSC sources, adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSCs) exhibit characteristics similar to bone marrow-derived MSCs, making them a promising candidate for regenerative medicine. Human endogenous retroviruses (HERVs), remnants of ancient viral infections, have integrated into the human genome and can influence gene expression. This study investigates the expression of HERVs (HERV-H, HERV-K, and HERV-W), epigenetic regulators (SETDB1 and TRIM28), and pluripotency markers (NANOG, OCT4, and SOX2) during the chondrogenic differentiation of AD-MSCs. AD-MSCs were isolated, expanded, and induced to undergo chondrogenic differentiation. Gene expression analysis revealed increased ACAN expression, confirming successful chondrogenic differentiation. HERV-K and HERV-W expression levels decreased, while HERV-H remained unchanged. Additionally, SETDB1 and TRIM28, key regulators of HERV suppression, showed reduced expression after differentiation. Among pluripotency markers, NANOG and OCT4 decreased, while SOX2 remained stable. These findings suggest a potential role of HERVs and epigenetic mechanisms in the differentiation process of AD- MSCs. Further research is needed to clarify the functional significance of these changes and their impact on stem cell fate decisions.
Le cellule staminali mesenchimali (MSCs) sono cellule multipotenti in grado di differenziarsi in vari tipi di tessuti connettivi, tra cui cartilagine, osso e tessuto adiposo. Tra le fonti di MSC, le cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo (AD-MSCs) presentano caratteristiche simili a quelle derivate dal midollo osseo, rendendole una promettente candidata per la medicina rigenerativa. I retrovirus endogeni umani (HERVs), residui di antiche infezioni virali, si sono integrati nel genoma umano e possono influenzare l'espressione genica. Questo studio indaga l'espressione degli HERV (HERV-H, HERV-K e HERV-W), dei regolatori epigenetici (SETDB1 e TRIM28) e dei marcatori di pluripotenza (NANOG, OCT4 e SOX2) durante la differenziazione condrogenica delle AD-MSCs. Le AD-MSCs sono state isolate, espanse e indotte a subire differenziazione condrogenica. L'analisi dell'espressione genica ha rivelato un aumento dell'espressione di ACAN, confermando il successo della differenziazione condrogenica. I livelli di espressione di HERV-K e HERV-W sono diminuiti, mentre HERV-H è rimasto invariato. Inoltre, SETDB1 e TRIM28, regolatori chiave della soppressione degli HERV, hanno mostrato una riduzione dell'espressione dopo la differenziazione. Tra i marcatori di pluripotenza, NANOG e OCT4 sono diminuiti, mentre SOX2 è rimasto stabile. Questi risultati suggeriscono un possibile ruolo degli HERV e dei meccanismi epigenetici nel processo di differenziazione delle AD-MSCs. Ulteriori ricerche sono necessarie per chiarire il significato funzionale di questi cambiamenti e il loro impatto sulle decisioni del destino cellulare.
Expression of HERV-H, HERV-K, HERV-W, SETDB1 and TRIM28 in chondrogenic differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells.
DATO, ALICE
2023/2024
Abstract
Le cellule staminali mesenchimali (MSCs) sono cellule multipotenti in grado di differenziarsi in vari tipi di tessuti connettivi, tra cui cartilagine, osso e tessuto adiposo. Tra le fonti di MSC, le cellule staminali mesenchimali derivate dal tessuto adiposo (AD-MSCs) presentano caratteristiche simili a quelle derivate dal midollo osseo, rendendole una promettente candidata per la medicina rigenerativa. I retrovirus endogeni umani (HERVs), residui di antiche infezioni virali, si sono integrati nel genoma umano e possono influenzare l'espressione genica. Questo studio indaga l'espressione degli HERV (HERV-H, HERV-K e HERV-W), dei regolatori epigenetici (SETDB1 e TRIM28) e dei marcatori di pluripotenza (NANOG, OCT4 e SOX2) durante la differenziazione condrogenica delle AD-MSCs. Le AD-MSCs sono state isolate, espanse e indotte a subire differenziazione condrogenica. L'analisi dell'espressione genica ha rivelato un aumento dell'espressione di ACAN, confermando il successo della differenziazione condrogenica. I livelli di espressione di HERV-K e HERV-W sono diminuiti, mentre HERV-H è rimasto invariato. Inoltre, SETDB1 e TRIM28, regolatori chiave della soppressione degli HERV, hanno mostrato una riduzione dell'espressione dopo la differenziazione. Tra i marcatori di pluripotenza, NANOG e OCT4 sono diminuiti, mentre SOX2 è rimasto stabile. Questi risultati suggeriscono un possibile ruolo degli HERV e dei meccanismi epigenetici nel processo di differenziazione delle AD-MSCs. Ulteriori ricerche sono necessarie per chiarire il significato funzionale di questi cambiamenti e il loro impatto sulle decisioni del destino cellulare.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14240/163663