نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمود تلخابی ¹
• لاله مودتیان ²
• سارا رجبی ³
• سعیده عرفانیان ⁴
• زهرا محمدیان ¹

¹ دانشگاه شهید بهشتی

² دانشگاه شهید بهشتی- دانشکده علوم و فناوری زیستی

³ پژوهشگاه رویان

⁴ موسسه رویان

چکیده

درمان نقایص استخوانی به دلیل ترکیب، ساختار و عملکردهای پیچیده استخوان، بسیار چالش ‌برانگیز است. مهندسی بافت رویکرد جدیدی برای درمان آسیب‌های استخوانی می‌باشد که در آن از مواد زیستی مناسب در محل آسیب استفاده می‌شود. در این مطالعه، سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان (Bone marrow Mesenchymal Stem Cells; BMSCs) از استخوان ساق و ران رت، استخراج و در محیط αMEM کشت شدند. سپس مورفولوژی، مارکرهای سطحی و تمایز به استخوان و چربی مورد ارزیابی قرار گرفت. بافت‌ قلب گوسفند، قطعه قطعه و با SDS 1% سلول‌زدایی شد و سپس بوسیله رنگ‌آمیزی‌های اختصاصی بافتی (هماتوکسیلین ‌ائوزین، ماسون تری‌کروم، DAPI و آلسین ‌بلو) بررسی شد. از بافت عضله قلبی سلول‌زدایی‌‌شده، کاردیوژل تهیه‌ و سپس بستر پوششی دو بعدی مشتق از کاردیوژل ایجاد شد. به‌منظور بررسی زیستایی، تکثیر و تمایز به استخوان، BMSCs بر روی غلظت‌های مختلف (05/0، 1/0، 2/0، 4/0 و 8/0) این بستر پوششی، کشت شدند (از بستر پوششی کاردیوژلی به‌عنوان گروه آزمایش، بستر پوششی ژلاتینی به‌عنوان گروه کنترل مثبت و بستر فاقد هرگونه پوشش به‌عنوان گروه کنترل منفی استفاده شد). افزایش زیستایی، تکثیر و تمایز BMSCs در ظروف کشت حاوی کاردیوژل مشاهده شد. طبق نتایج حاصل از بررسی زیستایی سلول‌ها، با افزایش غلظت کاردیوژل، رشد و عملکرد سلول‌ها افزایش یافت؛ هرچند از نظر آماری معنادار نبود. نتایج این مطالعه نشان داد که کاردیوژل می‌تواند به‌عنوان یک بستر پوششی دو بعدی در کشت سلول استفاده ‌شود و ریزمحیطی شبیه به درون بدن را فراهم ‌کند.

کلیدواژه‌ها

• سلول‌های بنیادی مزانشیمی
• زیستایی
• تکثیر
• تمایز استخوانی
• کاردیوژل

موضوعات

• تکوین

عنوان مقاله [English]

Investigating the viability and differentiation of mesenchymal stem cells cultured on heart muscle-derived coating substrate

نویسندگان [English]

• Mahmood Talkhabi ¹
• laleh Mavadatian ²
• sara Rajabi ³
• Saeideh Erfanian ⁴
• Zahra Mohammadian ¹

¹ Shahid Beheshti University

² Shahid Beheshti University

³ Royan Institute

⁴ Royan Institute

چکیده [English]

Treatment of bone defects is very challenging due to the complex composition, structure, and functions of bone. Tissue engineering is a new approach to the treatment of bone injuries. In this study, bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) were extracted from rat tibia and femur and cultured in αMEM medium. Then, morphology, surface markers, and differentiation into bone and fat cells were evaluated. The sheep heart tissue was cut into pieces and decellularized with 1% SDS and then examined by tissue-specific staining (hematoxylin-eosin, Masson's trichrome, DAPI, and Alcian blue). Cardiogel was prepared from the decellularized cardiac muscle tissue and then a two-dimensional coating derived from cardiogel was created. To investigate the viability, proliferation, and differentiation, BMSCs were cultured on different concentrations (0.05, 0.1, 0.2, 0.4, and 0.8) of cardiogel coating which was used as the test group. The gelatin coating was used as a positive control group and the substrate without any coatings was used as a negative control group. Increased viability, proliferation, and differentiation of BMSCs were observed in culture vessels containing cardiogel. According to the results of the cell viability examination, with the increase in the concentration of cardiogel, the growth and the function of the cells increased; However, it was not statistically significant. The results of this study showed that cardiogel can be used as a two-dimensional coating in cell culture and provide a microenvironment similar to the inside of the body.

کلیدواژه‌ها [English]

• Mesenchymal stem cells
• Viability
• Proliferation
• Bone differentiation
• Cardiogel