بررسی رشد و تمایز استئوژنیک سلولهای بنیادی مزانشیمی برروی داربست الکتروریسی شده نانوکامپوزیت زیستی

خلاصه فارسی

نانوداربستها نقش حمایت از رشد وتمایز انواع متعدد سلولها در شرایط آزمایشگاهی را دارند. در این پروژه سلولهای بنیادی مزانشیمی پس از استخراج از مغزاستخوان رت، به سمت استخوان تمایز داده شدند. برای تهیه نانوداربست زیستی مناسب، ماتریکس زیستی مشتق از بابت مثانه ی گوسفندی پس از سلولزدایی به روش شیمیایی و فیزیکی، استخراج گردیده و پس از لیوفیلیزاسیون بوسیله ی نانوآسیاب پودر شد و نانوپودر حاصل جهت تولید نانوداربست کامپوزیتی پلیمری استفاده گردید. نانوداربست کامپوزیت حاصل از ترکیبب PCL/نانوپودر زیستی، به روش الکتروریسی تهیه شد. سپس ویژگیهای نانوداربست کامپوزیتی تهیه شده از لحاظ زیستی و میکروسکوپی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات میکروسکوپ الکترونی نگاره نشاندهنده ی خصوصیات سطحی مناسب داربست بود. ترکیبات شیمیایی نانوداربست حاصل توسط FTIR مورد بررسی قرار گرفت. بررسی زیست سازگاری داربستها بوسیله ی آزمون MTT نشاندهنده سطح بهتر نانوداربست کامپوزیتی، جهت رشد و تکثیبر سلولها نسبت به نانوداربست PCL بود. سلولهای بنیادی مزانشیمی مغزاستخوان، پس از استخراج از ناحیه ی ران و درشت نی رت، برروی نانوداربست کامپوزیتی حاصل کشت داده شد و از لحاظ مورفولوژی و نحوه ی اتصال سلولها برروی داربست، به وسیله ی تصاویر میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. و در نهایت به منظور بررسی توان تمایزی سلولهای کشت شده برروی نانوداربست، سلولها به مدت ۲۱ روز تحت تیمار با محیط تمایزی استئوبلاستی قرار گرفتند. روند تمایز توسط رنگ آمیزی آلیزارین رد بررسی شد که نتایج نشاندهنده ی تمایز بهتر سلولها برروی نانوداربست کامپوزیتی بود. در نهایت نتایج به دست آمده نشان داد که نانوداربست کامپوزیتی حاصل از کار ما، می تواند گزینه ی مناسبی برای استفاده در مهندسی بافت استخوان باشد.

عنوان انگليسی

Assessment of osteogenic differentiation and growth of mesenchymal stem cells on electro-spun bio-nanocomposite scaffolds

خلاصه انگلیسی

Nano-scaffolds support the growth and differentiation of various cell types in vitro. In the present investigation, mesenchymal stem cells isolated from rat bone marrow were differentiated into osteoblasts. To prepare the suitable nano-scaffolds, physical and chemical decellurization methods were followed by isolation of ovine bladder tissue-derived bio-matrix. After lyophilization, they were powdered by grinding and the resultant powder was used to produce the polymeric composite nano-scaffolds. The composite nano-scaffolds were prepared by electrospinning method due to the combination of PCL/ nanopowder. The composite nano-scaffold properties were subsequently evaluated from a microscopic point of view and biologically. Scanning electron microscope (SEM) indicated the proper surface characteristics of the scaffolds. The chemical composition of the scaffolds was assessed by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). Biocompatibility of the scaffolds was assessed by MTT assay indicating that the surface of the composite nano-scaffolds was better than that of PCL nano-scaffolds for cell growth and proliferation. Bone marrow mesenchymal stem cells, after the isolation from rat leg and tibia, were cultured on the composite nano-scaffolds and their morphological properties and the quality of cell connection on the scaffolds were examined by electron microscope. Finally, the cells cultured on the scaffolds were treated with osteoblast differentiation medium for 21 days in order to evaluate their differentiation potency. The trend of differentiation was assayed by alizarin red staining indicating a better cell differentiation on the composite nano-scaffolds. The results indicated that our composite nano-scaffolds could be an ideal choice for utilization in bone tissue engineering.

Document Downloads