Lo zinco migliora l'adesione cellulare, la migrazione e il self

26 luglio 2023

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dal World Journal of Stem Cells

Lo Zinco (Zn) è il secondo oligoelemento più abbondante dopo il Fe, presente nel corpo umano. Viene spesso segnalato in associazione con la crescita e la proliferazione cellulare e la sua carenza è considerata un importante fattore che contribuisce alla malattia.

Un gruppo di ricerca ha recentemente deciso di determinare l'effetto dello Zn sulla crescita e sulla proliferazione in vitro delle cellule staminali mesenchimali (MSC) derivate dal cordone ombelicale umano (hUC).

Lo studio è pubblicato sul World Journal of Stem Cells.

Nell'ambito della ricerca, le hUC-MSC sono state isolate dal tessuto del cordone ombelicale umano e caratterizzate in base all'immunocitochimica, all'immunofenotipizzazione e alla differenziazione in tre lignaggi. L'impatto dello Zn sulla citotossicità e sulla proliferazione è stato determinato mediante test MTT e Alamar blue. Per determinare l'effetto dello Zn sul tempo di raddoppio della popolazione (PDT), le hUC-MSC sono state coltivate in terreni con e senza Zn per diversi passaggi.

È stato eseguito un test di graffio in vitro per analizzare l'effetto dello Zn sulla capacità di guarigione delle ferite e di migrazione delle hUC-MSC. Un test di adesione cellulare è stato utilizzato per testare l'adesività superficiale delle hUC-MSC. L'analisi trascrizionale dei geni coinvolti nel ciclo cellulare, nella proliferazione, nella migrazione e nell'autorinnovamento delle hUC-MSC è stata eseguita mediante reazione a catena della polimerasi quantitativa in tempo reale. L'espressione proteica di Lin28, un marcatore di pluripotenza, è stata analizzata mediante immunocitochimica.

Lo Zn a concentrazioni più basse ha aumentato il tasso di proliferazione ma a concentrazioni più elevate (> 100 µM), ha mostrato citotossicità dipendente dalla concentrazione nelle hUC-MSC. Le hUC-MSC trattate con Zn hanno mostrato un tasso di guarigione e migrazione significativamente maggiore rispetto alle cellule non trattate.

Lo Zn ha anche aumentato il tasso di adesione cellulare e l'efficienza della formazione di colonie (CFE). Inoltre, Zn ha sovraregolato l'espressione dei geni coinvolti nel ciclo cellulare (CDC20, CDK1, CCNA2, CDCA2), proliferazione (fattore di crescita trasformante β1, GDF5, fattore 1α inducibile dall'ipossia), migrazione (CXCR4, VCAM1, VEGF-A) e auto-rinnovamento (OCT4, SOX2, NANOG) di hUC-MSC. L'espressione della proteina Lin28 era significativamente aumentata nelle cellule trattate con Zn.

I risultati della ricerca suggeriscono che lo zinco aumenta il tasso di proliferazione delle hUC-MSC diminuendo la PDT e mantenendo il CFE. Lo zinco migliora anche l'adesione cellulare, la migrazione e l'autorinnovamento delle hUC-MSC. Questi risultati evidenziano il ruolo essenziale dello Zn nella crescita e nello sviluppo cellulare.

Maggiori informazioni: Iqra Sahibdad et al, Lo zinco migliora l'adesione cellulare, la migrazione e il potenziale di autorinnovamento delle cellule staminali mesenchimali derivate dal cordone ombelicale umano, World Journal of Stem Cells (2023). DOI: 10.4252/wjsc.v15.i7.751

Fornito dal World Journal of Stem Cells