علی والیانی
-
مهمترین راهبرد در مهندسی بافت، ارتباط بین سه جزء زیستماده، یاختههای زنده و مولکولهای فعال زیستی بهمنظور ساخت محیط های نسخهبرداریشده از شرایط بافت آسیبدیده و سپس ترویج بافت با هدف ترمیم و بازسازی است. برای اثرگذاری بالینی، این محیط ها باید تا حد امکان ویژگیهای اصلی ماتریس خارج یاختهای (ECM) را در مقیاس یاختهای تکرار کنند. مهندسی بافت توانسته است داربستهای هیبریدی را برای حمایت از بازسازی بافت غضروف با استفاده از روشهای چاپ سهبعدی طراحی کند. در این مطالعه، داربستهای سهبعدی با استفاده از پلیکاپرولاکتون/پلیلاکتیک کو گلیکولیک اسید (PCL/PLGA) موردتایید FDA طراحی شدند. در ادامه، نانوذرات آلژینات با غلظتهای 40 و 45 (درصدوزنی)، بهمنظور بهبود چاپپذیری، خواص مکانیکی و بررسی زیستسازگاری داربستها، به جوهر زیستی اضافه شد. درنهایت، داربستهای چاپ سهبعدی، براساس خواص مکانیکی، میزان آبدوستی سطح، میزان جذب آب، زیستتخریبپذیری، ریختشناسی سطوح و میزان مانایی یاختهای ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که افزایش درصد نانوذرات آلژینات در جوهر زیستی سبب افزایش درصد تخلخلها، آبدوستی سطح، افزایش خواص مکانیکی، مانایی یاخته و قابلیت چاپپذیری میشود. همچنین، نتایج نشان داد که جذب آب و مدول فشاری در داربستهای PCL/PLGA چاپ سهبعدی حاوی 45 درصد نانوذرات آلژینات، بهینهتر از گروههای دیگر است و این جوهر زیستی میتواند در چاپ سهبعدی داربستهای بهکاررفته برای رفع نواقص مهندسی بافت استفاده شود.
کلید واژگان: چاپ سه بعدی, آلژینات, پلی کاپرولاکتون, پلی لاکتیک اسید, مهندسی بافتThe most important strategy in tissue engineering is the relationship between the three components of biomaterials, living cells, and biologically active molecules suitable for tissue regeneration. To be clinically effective, these environments must replicate, as closely as possible, the main characteristics of the native Extracellular Matrix (ECM) on a cellular scale. Tissue engineering is generally employed to create hybrid scaffolding to support cartilage tissue regeneration using fabrication 3D printing techniques. The current study designed a three-dimensional scaffold using FDA-approved Polycaprolactone/Poly Lactic-co-Glycolic Acid (PCL/PLGA) polymers. Then, 40 and 45 (w/w) alginate nanoparticles were added to the bio-ink to improve the printability, mechanical properties, and biocompatibility of the scaffolds. Finally, 3D-printed scaffolds were evaluated using mechanical properties, surface hydrophilicity, water absorption, biodegradability, surface morphology, and cell viability. The results showed that increasing the percentage of alginate nanoparticles in the bio-ink would increase the percentage of porosity, surface hydrophilicity, mechanical properties, cell viability, and printability. In addition, water absorption and compression modules of PCL/PLGA 3D-printed scaffolds containing 45 % alginate were optimized, compared to those of other groups, hence used as bio-ink in 3D printing of scaffolds in tissue engineering defects.
Keywords: 3D Printing, Alginate, Polycaprolactone, Polylactic Acid, Tissue Engineering -
زمینه و هدف :
مهندسی بافت غضروف، با استفاده از سلو لهای بنیادی، داربست و فاکتورهای رشد مناسب درصدد تولید بافت غضروفطبیعی است تا بتواند جایگزین بافت غضروف آسی بدیده شود و مشکلاتی را که در مسیر درمان آسی بهای غضروفی وجود دارد، برطرفکند. هدف از این تحقیق، مقایسه شرایط آزمایشگاهی و مدل حیوانی تمایز سلو لهای بنیادی مشتق از بافت چربی انسانی تحت تاثیرفاکتو رهای رشد تغییردهنده بتا 3، کارتوژنین و آووکادو/سویا، بر داربست فیبرین است.
روش بررسی :
در این مطالعه آزمایشگاه یتجربی، پس از استخراج سلو لهای بنیادی از بافت چربی انسانی، القای تمایز کندروژنیک به مدت 14 روز بر روی داربست فیبرین در محیط آزمایشگاهی انجام شد و سلو لهای تمایزیافته در داربست فیبرین، ب هصورت زیرجلدی درموش صحرایی نر به مدت 2 هفته پیوند شدند. مقایسه بررسی های هیستولوژی و ایمونوهیستوشیمی در 2 مدل آزمایشگاهی و حیوانیانجام شد.
یافته :
افزایش معن اداری در دانسیته تجمع رنگ تولوییدین بلو در گرو ه های فاکتور رشد تغییردهنده بتا 3، کارتوژنین و آووکادو/سویا در مدل حیوانی نسبت به مدل آزمایشگاهی مشاهده شد. در ارتباط با نتایج ایمونوهیستوشیمی کلاژن نوع 10 ، در گروه فاکتور رشد تغییردهنده بتا 3 میزان تجمع این نوع کلاژن در مدل حیوانی نسبت به شرایط آزمایشگاهی افزایش معن اداری داشته است، اما در گروه کارتوژنین وگروه آووکادو/سویا، تجمع کلاژن نوع 10 در مدل حیوانی نسبت به شرایط آزمایشگاهی، کاهش معناداری نشان داده است.
نتیجه گیری:
نتایج نشان داده است کاشت سلو لهای غضروفی تمایزیافته در محیط آزمایشگاه، قبل از انتقال به زیر پوست رت م یتواند بهبلوغ و کام لتر شدن ویژگ یهای غضروف ساخت هشده کمک کند.
کلید واژگان: فاکتور رشد تغییردهنده بتا 3, کارتوژنین, آووکادو, سویا, سلو لهای بنیادی مشتق از چربی, فیبرین, کندروژنزBackground and ObjectivesCartilage tissue engineering, by using stem cells, scaffolding and appropriate growth factors, seek to produce natural cartilage tissue to replace damaged tissue and solve the problems that exist in the treatment of cartilage damage. This study aims to compare chondrogenic differentiation of adipose-derived stem cells under the influence of the transforming growth factor beta 3 (TGF-β3), Kartogenin, and avocado/soybean unsaponifiables (ASU) on the fibrin scaffold in the laboratory and animal models.
Subjects and MethodsIn this experimental laboratory study, after extraction of stem cells from human adipose tissue, induction of chondrogenic differentiation was done for 14 days on the fibrin scaffold in laboratory. The cells differentiated in the fibrin scaffold were transplanted subcutaneously under the skin of male rats for two weeks. Then, comparison of histological and immunohistochemical studies was performed in both laboratory and animal models.
ResultsA significant increase in the density of Toluidine blue dye accumulation was observed in TGF-β3, Kartogenin and ASU groups in the animal model compared to the laboratory model. Immunohistochemical results for the collagen type X accumulation in the TGF-β3 group showed a significant increase in the animal model compared to the laboratory model. In the Kartogenin and ASU groups, the accumulation of collagen type Χ showed a significant decrease in the animal model compared to the laboratory model.
ConclusionThe implantation of differentiated cartilage cells in laboratory before subcutaneous transfer to the skin can help mature and complete the characteristics of the constructed cartilage.
Keywords: TGF-β3, Kartogenin, Avocado, Soybean, Adipose-derived stem cells, Fibrin, Chondrogenesis -
مقدمه
پیشآگهی نامناسب در سرطانهای مغزی نیاز به روشهای جدید درمانی را میطلبد. به کارگیری خانوادهی گیرندههای پورینرژیک با اثرات آپوپتوزی تایید شده، میتواند مفید باشد. با توجه به این که نقش گیرندهی نوع A1 در گلیوبلاستومای مولتی فرم در رابطه با ژن P53 و مسیرهای آپوپتوزی گزارش نشده است، در این مطالعه نقش آگونیست (N6-Cyclopentyladenosine یا CPA) و آنتاگونیست (8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine یا DPCPX) این گیرنده بر آپوپتوز سلولی و نیز بیان ژنهای P53 و کاسپازهای 7، 8 و 9 مورد مطالعه قرار گرفت.
روشهادر این مطالعه، برای برسی میزان ازدیاد سلولی از روش MTT و نیز جهت بررسی آپوپتوز در مراحل اولیه و ثانویهی سلولی از روش فلوسایتومتری با Annexin و Pi استفاده شد. برای بررسی مسیرهای داخلی و خارجی آپوپتوز، میزان بیان ژنهای P53 و کاسپازهای 7، 8 و 9 توسط Real-time reverse transcription polymerase chain reaction (Real time RT PCR) سنجیده شد.
یافتههاتیمار سلولهای U87Mg با DPCPX باعث افزایش بیان ژن P53 میشود. بیان کاسپاز 7 به عنوان یک کاسپاز اجرایی و کاسپاز 9 به عنوان کاسپاز مسیر میتوکندریایی آپوپتوز افزایش یافت، اما تغییر بیانی در ژن کاسپاز 8 دیده نشد.
نتیجهگیرینتایج MTT و فلوسایتومتری نشان داد که DPCPX علاوه بر سرکوب تکثیر سلولی باعث تحریک آپوپتوز در سلولهای U87Mg میشود. سرکوب گیرندههای آدنوزین A1 با تحریک بیان ژنهای دخیل در مسیر آپوپتوزی به خصوص ژنهای مسیر میتوکندریایی باعث سرکوب تکثیر سلولی و القای آپوپتوز در سلولهای U87Mg میشود.
کلید واژگان: گیرنده, آدنوزین, A1 آپوپتوز, ژن های P53BackgroundImproper prognosis in brain cancers requires new treatments. Using family of purinergic receptors with confirmed apoptotic effect can be beneficial. As the role of type A1 receptor in multiform glioblastoma in relation to the P53 gene and apoptotic pathways is nor reported, we studied the role of agonist (N6-cyclopentyladenosine or CPA) and antagonist (8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine or DPCPX) of this receptor on cell apoptosis and also expression of P53 genes and caspases 7, 8, and 9.
MethodsIn this study, MTT assay was used to investigate the rate of cellular proliferation, and flowcytometry method with annexin and Pi was also used to investigate early and late cell apoptosis. To evaluate the internal and external apoptotic pathways expression of P53 genes and caspases 7, 8, and 9, real-time reverse transcription polymerase chain reaction (real-time RT PCR) was used.
FindingsThe treatment of U87Mg cells with DPCPX increased the expression of P53 gene. Expression of caspase 7 as an executive caspase and caspase 9 as a caspase of the mitochondrial pathway of apoptosis increased, but no expression change was observed in the caspase 8 gene.
ConclusionThe results of MTT and flowcytometry showed that DPCPX, in addition to suppressing cell proliferation, stimulated apoptosis in U87Mg cells. Inhibition of adenosine A1 receptors by stimulating the expression of genes involved in apoptotic pathways, especially mitochondrial pathway genes, suppressed cell proliferation and induced apoptosis in U87Mg cells.
Keywords: Receptor, Adenosine A1, Apoptosis, P53 genes -
مقدمهنانوالیاف الکتروریسی شده، پتانسیل قابل توجهی در افزایش کارآمدی مناسب داربست ها جهت مهندسی بافت غضروف نشان داده اند. افزودن ماتریکس بدون سلول به داربست های نانوالیاف به منظور شبیه سازی محیط خارج سلولی طبیعی در مهندسی بافت تاثیر مثبت دارد. هدف از انجام این مطالعه، الکتروریسی پلی کاپرولاکتون/ماتریکس خارج سلولی /Extracellular matrix(ε-caprolactone)Poly یا PCL/ECM) و بررسی رفتار مکانیکی و بیولوژیکی آن برای کاربرد در مهندسی بافت است.روش هاداربست های پلی کاپرولاکتون و پلی کاپرولاکتون/ماتریکس خارج سلولی با الکتروریسی شدن 10 درصد وزنی/حجمی محلول پلی کاپرولاکتون و پلی کاپرولاکتون/ماتریکس خارج سلولی با حلال های دی کلرومتان و دی متیل سولفوکسید آماده شد. برای بررسی بقا و تکثیر سلول های بنیادی مشتق شده از بافت چربی انسان در داربست، از روش MTT استفاده شد. برای بررسی ریخت شناسی (Morphology)، پایداری و خواص سطح داربست از روش های میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون استحکام کششی، جذب آب و اندازه گیری زاویه ی تماس استفاده شد.یافته هادر داربست الکتروریسی شده ی پلی کاپرولاکتون/ماتریکس خارج سلولی، میزان آب دوستی، جذب آب و استحکام کششی نسبت به داربست الکتروریسی شده ی پلی کاپرولاکتون افزایش معنی داری را نشان داد. میزان تخلخل در داربست PCL/ECM کاهش و قطر الیاف افزایش داشت. همچنین، زیستایی و تزاید سلول ها در داربست PCL/ECM در روز هفتم نیز افزایش معنی داری را نشان داد.نتیجه گیرینتایج این مطالعه، نشان داد که افزودن ماتریکس خارج سلولی به داربست پلی کاپرولاکتون، موجب بهینه شدن خواص داربست حاصل، جهت مهندسی بافت می شود.کلید واژگان: مهندسی بافت, نانوالیاف, پلی کاپرولاکتون, ماتریکس خارج سلولیBackgroundElectrospun nanofibers have shown significant potential as an origin for forming cartilage tissue engineering scaffolds. Acellular extracellular matrices have been incorporated into nanofiber scaffolds to more closely replicate the extracellular niche. The aim of this study was to investigate the electrospinning of poly(ε-caprolactone)/extracellular matrix (PCL/ECM) and its mechanical and biological behavior for tissue engineering.MethodsPCL and PCL/ECM scaffolds were prepared via electrospinning of the 10% (w/v) solution contain PCL and PCL/ECM by dichloromethane (DCM) and dimethylsulfoxide (DMSO) solutions. The MTT technique was used to study the survival and proliferation of human adipose-derived stem cells in scaffold. The morphology, stability, and scaffold surface properties were studied using scanning electron microscopy, tensile strength test, water absorption, and contact angle measurement.FindingsThe PCL/ECM electrospinning scaffold showed significant increase in hydrophobicity, water absorption, and tensile strength compared to PCL electrospinning scaffold. The porosity and diameter of the fibers in the scaffold had a relative reduction. Moreover, the viability and proliferation of cells on the seventh day showed a significant increase.ConclusionThe results of this study showed that adding extracellular matrix to PCL scaffold improves the properties of the scaffold for tissue engineering.Keywords: Tissue engineering, Nanofibers, Poly(sigma-caprolactone), Extracellular matrix
-
مجله دانشکده پزشکی اصفهان، پیاپی 453 (هفته اول دی 1396)، صص 1540 -1545مقدمهبافت غضروف، فاقد عروق و اعصاب است و قابلیت ترمیم ندارد. در مهندسی بافت غضروف، از سلول های بنیادی و عوامل رشد استفاده می شود. در این مطالعه، تاثیر عصاره ی انار به عنوان عامل غضروف ساز سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی بررسی گردید.روش هاسلول های بنیادی مشتق از چربی انسانی، سومین پاساژ سلولی در محیط کشت القای کندروژنیک در داربست فیبرین به مدت 2 هفته تحت تاثیر عصاره ی انار کشت داده شدند. روش های (3-(4،5-Dimethylthiazol-2-yl)-2،5-Diphenyltetrazolium Bromide (MTT) و Western blot برای بررسی سلول های تمایز یافته به کار رفت.یافته هاسلول های بنیادی تحت تاثیر عصاره ی انار به کندروسیت تمایز یافتند و تولید کلاژن نوع II توسط سلول های متمایز شده به اثبات رسید.نتیجه گیریعصاره ی انار، یک القا کننده ی مناسب جهت بیان پروتئین کلاژن نوع II در سلول های بنیادی مشتق از چربی است.کلید واژگان: کندروژنز, سلول های بنیادی, انار, کلاژن نوع IIBackgroundCartilage tissue is avascular and has no repairing capacity. For cartilage tissue engineering, stem cells and growth factors are used. In this study, the effect of pomegranate as inducer for chondrogenesis of adipose-derived stem cells (ADSCs) was evaluated.MethodsHuman adipose-derived stem cells in third passage seeded in fibrin were cultured in chondrogenic medium with pomegranate for 2 weeks. 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT assay) and western blot technique were applied for evaluation of differentiated cells.
Findings: Adipose-derived stem cells differentiated into chondrocytes; and type II collagen production by differentiated cells was proved.ConclusionPomegranate extract is an appropriate inducer for production of type II collagen in adipose-derived stem cells.Keywords: Chondrogenesis, Stem cells, Pomegranate, Type II collagen -
تهیه ی داربست نانوالیاف فیبرین/پلی وینیل الکل به روش الکتروریسی جهت کاربرد در مهندسی بافتمقدمهامروزه، نانو کامپوزیت های پلیمری زیست تخریب پذیر، با دارا بودن خواص مکانیکی و زیست سازگاری مناسب، از اهمیت ویژه ای در مهندسی بافت برخوردار هستند. هدف از انجام این مطالعه، ساخت و ارزیابی داربست نانوکامپوزیتی فیبرین/پلی وینیل الکل به روش الکتروریسی و زیستایی سلولی بر روی آن می باشد.روش هاداربست نانو کامپوزیتی فیبرین/پلی وینیل الکل، با مقدار 5/28 درصد وزنی فیبرین نسبت به پلیمر، با روش الکتروریسی تهیه شد. درصد تخلخل داربست با استفاده از نرم افزار Matlab و شکل تخلخل ها، پراکندگی آن ها و اندازه ی نانوالیاف توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شدند. آزمون جذب آب و اندازه گیری زاویه ی تماس انجام شد. همچنین، برای ارزیابی زیستایی سلول بر روی داربست از سلول های بنیادی مشتق از چربی انسانی استفاده شد.یافته هامیانگین اندازه گیری قطر الیاف داربست فیبرین/پلی وینیل الکل الکتروریسی شده، 500 نانومتر به دست آمد. متوسط اندازه ی تخلخل در نمونه ی تهیه شده 1/7 میکرومتر و تخلخل 81/83 درصد به دست آمد. همچنین، میانگین زاویه ی تماس 71/31 درجه و میانگین جذب آب 24 ساعته، 5/68 درصد بود. آزمون بررسی زیستایی سلول اختلاف معنی داری را نسبت به گروه های شاهد نشان داد.نتیجه گیریبا توجه به نتایج این مطالعه، می توان از داربست الکتروریسی شده ی فیبرین/پلی وینیل الکل در مهندسی بافت غضروف و عصب استفاده کرد.کلید واژگان: نانوالیاف, فیبرین, الکتروریسی, داربستPreparation of Fibrin/Poly Vinyl Alcohol Electrospun Nanofibers Scaffold for Tissue Engineering ApplicationsBackgroundNowadays, the biodegradable polymer nano-composites have particular importance in tissue engineering because of mechanical properties and good biocompatibility. The aim of this study was to design and evaluate nano-composite fibrin/polyvinyl alcohol (PVA) scaffold using electrospinning method and cell viability on it.MethodsNano-composite scaffold fibrin/PVA were prepared by electrospinning method while 28.5% of the polymer was formed of fibrin. The porosity of the scaffolds was calculated via scanning electron microscopy by using Matlab software and porosity morphology, their distribution and size of the nanofibers. Water absorption test and contact angle measurement were performed. Also, human adipose-derived stem cells were used for cell viability evaluation on scaffolds.
Findings: The mean diameter of electrospun fibrin/PVA scaffold was measured 500 nm. The average pore size and porosity of the prepared sample was 1.7 micrometers and 83.81%, respectively. The average contact angle was 31.71 degrees and 24-hour average water absorption was measured 68.5%. Evaluation test of the cell viability has a significant difference compared to control groups.ConclusionThe results of this study show that electrospun scaffolds fibrin/PVA can be used in cartilage and nerve tissue engineering.Keywords: Nano, fibers, Fibrin, Electrospinning, Scaffold -
مقدمهآسیب های بافت غضروف در کشورهای پیشرفته، مهم ترین علت ناتوانی در سالمندان است. علاوه بر آن، غضروف مفصلی توانایی محدودی در ترمیم دارد. روش های درمانی رایج قادر به ترمیم این آسیب ها نمی باشد؛ چرا که منجر به ایجاد بافت فیبروزی در غضروف می شوند. سلول درمانی، یکی از روش های درمان است که در آن، سلول های بنیادی با کمک مهندسی بافت می توانند به کندروسیت تمایز یابند و جهت دستیابی به این هدف، از عوامل رشد و داربست ها استفاده می شود. به دلیل هایپرتروفه شدن بافت غضروف و عدم پایداری داربست ها، ضرورت دستیابی به عوامل القا کننده و داربست مناسب احساس می گردد. بر اساس مطالعات، فیبرین آلژینات از لحاظ پایداری و کشسانی (Elasticity) مناسب است و پیاسکلیدین، باعث افزایش بیان ژن های مخصوص غضروف می گردد. از این رو، در تحقیق حاضر، تاثیر پیاسکلیدین و Transforming growth factor beta1 (TGF-β1) بر القای کندروژنز سلول های بنیادی در داربست فیبرین آلژینات مورد مقایسه قرار گرفت.روش هاAdipose derived stem cells (ADSCs) از بافت چربی سه بیمار استخراج و تکثیر داده شد. سپس به مدت 21 روز در داربست فیبرین آلژینات تحت تاثیر مدیوم کندروژنیک کشت داده شدند. میزان تکثیر و بقای سلول ها به روش MTT [3 (4،5-dimethylthiazol-2-yl)-2،5-diphenyltetrazolium-bromide] و میزان بیان ژن های اگریکان، کلاژن II و X با استفاده از تکنیک Real-time polymerase chain reaction (Real-time PCR) مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته هامیزان تکثیر و بقا در داربست فیبرین آلژینات، در گروه حاوی پیاسکلیدین نسبت به سایر گروه ها، افزایش داشت؛ اما این افزایش به صورت معنی دار نبود (050/0 < P). همچنین، پیاسکلیدین باعث افزایش میزان بیان ژن کلاژن II (001/0 > P) و کاهش میزان بیان ژن کلاژن X در مقایسه با TGF-β1 گردید.نتیجه گیریاحتمال می رود پیاسکلیدین در روند القای کندروژنز ADSCs در داربست فیبرین آلژینات موثر بوده و بر افزایش بیان ژن های ویژه ی غضروف تاثیر داشته باشدکلید واژگان: سلول بنیادی, پیاسکلیدین, کندروژنز, Transforming growth factor beta1BackgroundCartilage injuries are the leading cause of disability in the elderly in developed countries. In addition, articular cartilage has a limited ability to repair. Current treatment methods for cartilage tissue injuries lead to fibrous tissue formation. Cell therapy is a treatment in which stem cells using tissue engineering can be differentiated into chondrocytes by using growth factors and scaffolds. Since growth factors such as transforming growth factor beta1 (TGF-β) leads to hypertrophy of cartilage chondrocytes tissue and many scaffolds are weak in terms of mechanics and stability, it is essential to achieve the appropriate scaffolds and inducing factors. Studies have shown that fibrin alginate scaffold is appropriate in terms of mechanical and stability and piascledine increases the cartilage-specific genes expression. Therefore, in this study the chondrogenic effect of TGF-β1 and piascledine on adipose derived stem cells in fibrin alginate scaffold was compared and evaluated.MethodsFat samples were obtained from three persons. Adipose derived stem cells (ADSCs) was extracted from adipose tissue and proliferated. Then the cells were transferred to the fibrin alginate scaffold and the cells were cultured for 21 days under the influence of the induction medium. The rate of proliferation and survival of cells was evaluated by [3 (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide] MTT method and the rate of gene expression of Aggrecan and Collagen II and X was evaluated with Real-time polymerase chain reaction (Real-Time PCR) method.
Findings: The results showed that proliferation rate and survival of cells in a fibrin alginate scaffold in the group containing Piascledine increased compared to the other groups, but this increase is not significant (P> 0.050). Also, Piascledine increased collagen II gene expression (PConclusionPiascledine was found as a proper effective inducer in chondrogenic differentiation of human adipose derived stem cells cultured in fibrin alginate scaffold.Keywords: Adipose derived stem cell, Piascledine, Chondrogenesis, Transforming growth factor beta1 -
هسته های قاعده ای، گروهی از ساختارهای زیرقشری هستند که به صورت یک واحد عملکردی پیوسته عمل می کنند. این هسته ها در قاعده ی مغز پیشین قرار گرفته اند و دارای ارتباطات گسترده ای با قشر مغز و تالاموس می باشند. هسته های قاعده ای با عملکردهای مختلفی مانند کنترل حرکتی ارادی، یادگیری، حرکات چشم، شناخت و عاطفه مرتبط هستند و از چهار چرخه حرکتی، شناختی، سیستم لیمبیک و حرکات چشم تشکیل شده اند. چرخه حرکتی دارای مسیری قشری- قاعده ای- قشری است. لکنت شامل اختلال در تولید گفتار همراه با قفل کردن، کشیده گویی مکرر یا مکث صوتی است. علت اصلی لکنت مشخص نیست. برخی از اختلالات گفتاری مانند لکنت می تواند نتیجه اختلال در چرخه بین هسته های قاعده ای و نواحی حرکتی زبانی قشر مغز باشد. هسته های قاعده ای به سبب ارتباط با قشر مغز، به خصوص ناحیه بروکا و قشر حرکتی گفتار، بسیاری از مشخصه های گفتاری را متاثر می کنند. در این مقاله مروری، ارتباط های احتمالی بین لکنت و هسته های قاعده ای مورد بحث قرار گرفت.کلید واژگان: هسته های قاعده ای, گفتار, لکنتThe basal nuclei are a group of subcortical structures that act as a cohesive functional unit. These nuclei are situated at the base of the forebrain and are strongly connected with the cerebral cortex and thalamus. The basal ganglia are associated with a variety of functions, including voluntary motor control, learning, eye movements, cognitive and emotional functions. The basal nuclei include the motor, cognitive, eye movement, and limbic system circuits. The motor circuit contains a cortico-basal cortical pathway. Stuttering is a disorder in speech production with blocks, repetition, prolongation, or cessation of sound. The main cause of stuttering is unknown. Some speech disorders, such as stuttering, may be the result of disturbances in the circuits between the basal nuclei and the language motor area of the cerebral cortex. Due to their association with the cerebral cortex, especially Broca's area and speech motor cortex, the basal ganglia can influence the motor features of speech. In this review article, the possible relation between stuttering and basal nuclei was discussed.Keywords: Basal nucleus, Speech, Stuttering
-
مقدمهآسیب های بافت غضروف یکی از مشکلات موجود در کلینیک است و روش های درمانی رایج منجر به ترمیم کامل آسیب ها نمی شود. از این رو، مهندسی بافت در این جهت مورد توجه است. در مهندسی بافت از مواد زیستی، عوامل رشد و سلول مناسب استفاده می شود. از آن جایی که عوامل رشد مانند TGF-β (Transforming growth factor beta) منجر به هایپرتروفه شدن بافت غضروف تهیه شده می گردد، دستیابی به عوامل القا کننده ی مناسب تر ضرورت دارد. مطالعات نشان داده است که پیاسکلیدین بر کندروسیت های کشت یافته تاثیر مثبت داشته است. از این رو، در این تحقیق تاثیر پیاسکلیدین بر القای کندروژنز و غضروف سازی از سلول های بنیادی مورد بررسی قرار گرفت.روش هانمونه های چربی از سه بیمار، طی جراحی لیپوساکشن به دست آمد. سلول های بنیادی مشتق از چربی (Adipose tissue-derived stem cells یا ADSCs) از بافت چربی استخراج و تا پاساژ سوم تکثیر داده شد. سپس، سلول ها در داربست فیبرین تحت تاثیر محیط کشت القای کندروژنیک به مدت 21 روز کشت داده شد. میزان تکثیر و بقای سلول ها با روش MTT [3-(4،5-dimethylthiazol-2-yl)-2،5-diphenyltetrazolium bromide] و میزان بیان ژن های اگریکان،کلاژن II و X با استفاده از تکنیک Real-time PCR (Real-time polymerase chain reaction) مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته هامیزان تکثیر و بقای سلول ها در داربست فیبرین، در گروهای مختلف، تفاوت قابل توجهی نداشت (05/0 < P)؛ اما میزان بیان ژن های کلاژن II و اگریکان تحت پیاسکلیدین به طور چشم گیری در مقایسه با گروه دارای TGF-β افزایش و بیان ژن کلاژن X به طور معنی داری کاهش نشان داد (01/0 > P).نتیجه گیریترکیب پیاسکلیدین در روند القای غضروف سازی از سلول های بنیادی به طور کامل موثر است و بر کاهش هایپرتروفه شدن سلولی نیز تاثیر چشم گیری دارد.
کلید واژگان: کندروژنز, سلول بنیادی, پیاسکلیدینBackgroundCartilage tissue damage is one of the problems in the clinic and the current treatment methods would not be lead to full repair of damage; therefore, tissue engineering in this field is considered. In tissue engineering, biomaterials such as growth factors and appropriate cells are used. Since the growth factors such as transforming growth factor beta (TGF-β) leads to hypertrophy of cartilage, it is essential to achieve the appropriate inducer factors. Studies have shown that piasclidine had a positive effect on cultured chondrocytes. In this study, the effect of the piasclidine on chondrogenesis of human adipose-derived stem cells was examined.MethodsFat samples were obtained from three liposuction surgeries. Stem cells were extracted from adipose tissue and proliferated via the third passage. Then, the cells were transferred to the fibrin scaffold and cultured for 21 days under the influence of the chondrogenic imedium in three groups. The rate of cell proliferation was evaluated using MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] method and the rate of gene expression of aggrecan and types II and X collagen was evaluated via real-time polymerase chain reaction (PCR) method.FindingsThe rate of proliferation and survival of cells in a fibrin scaffold was not different significantly between the groups (P > 0.05); but the gene expression of type II collagen and aggrecan was significantly more expression of type X collagen was significantly less in piasclidine group compared to the of TGF-β group (P < 0.01).ConclusionPiasclidine is an effective factor in induction of chondrogenesis of stem cells and also has a significant effect on reduction of the cell hypertrophy.Keywords: Adipose, derived stem cell, Chondrogenesis, Piasclidine -
مقدمه
امروزه به صورت گسترده ای از سلول های بنیادی مشتق از چربی (ADSCs یا Adipose tissue-derived stem cells) جهت مهندسی بافت غضروف استفاده می شود. بیشتر مطالعاتی که تاکنون در این زمینه انجام شده است، پیرامون داربست ها، عوامل رشد و روش های تحریک مکانیکی بوده است و مطالعات کمی در زمینه ی تغییرات نشانگرهای سطحی طی کندروژنز انجام شده است. بر این اساس، هدف تحقیق حاضر بررسی تغییرات نشانگرهای سطحی 14CD و 44CD طی فرایند کندروژنز است.
روش هابافت چربی زیر جلدی انسانی 3 نفر تحت تاثیر آنزیم کلاژناز تجزیه و سلول های بنیادی کشت داده شدند. سلول های پاساژ دوم جهت بررسی نشانگرهای سطحی 14CD و 44CD به وسیله ی فلوسیتومتری مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین این سلول ها در داربست آلژینات و تحت تاثیر مدیوم کندروژنیک کشت داده شدند و سلول های تمایز یافته در روزهای 7 و 14 جهت بررسی نشانگرهای سطحی 14CD و 44CD مورد استفاده قرار گرفتند.
یافته هابیان نشانگر 44CD در 8/96 درصد از ADSCs مشخص گردید؛ اما 14CD در 6/98 درصد از این سلول ها بیان نشد. نشانگر 44CD در سلول های بنیادی تمایز یافته در داربست آلژینات در روز 7 در 3/96 درصد بیان شد؛ اما در روز 14 کاهش پیدا کرد و به 8/52 درصد رسید. بیان نشانگر 14CD در این سلول ها در روز 7 و 14 به ترتیب 7/99 و 9/99 درصد بود.
نتیجه گیرینشانگر 44CD در سلول های بنیادی و سلول های تمایز یافته در روز 7 با درصد بالا بیان می شود، اما در روز 14 کاهش پیدا می کند. نشانگر 14CD در سلول های بنیادی بیان نمی شود، اما در سلول های تمایز یافته، با درصد بالا بیان می شود. بنابراین پیشنهاد می شود با توجه به تغییرات نشانگرهای پیش گفته طی کندروژنز، می توان از این نشانگرها جهت تشخیص کندروژنز و مقایسه ی سلول های تمایز یافته با کندروسیت های طبیعی استفاده کرد.
کلید واژگان: سلول های بنیادی مشتق از چربی, کندروژنز, مهندسی بافت, نشانگر سطحی 44CD, نشانگر سطحی 14CDBackgroundNowadays, adipose-derived stem cells (ADSCs) are widely used for cartilage tissue engineering. However, most studies are in the field of scaffolds, growth factors and mechanical stimulation methods. But, few studies have been conducted regarding changes in surface markers during chondrogenesis. Accordingly, this study aimed to assess the changes in surface markers CD14 and CD44 during chondrogenesis.
MethodsHuman subcutaneous adipose tissue were isolated and cultured from 3 persons influenced by collagenase enzyme and stem cells. The cells of second passage were used for flow cytometry analysis of CD14 and CD44 surface markers. Second passage cells were cultured in alginate scaffolds under the influence of chondrogenic medium. Differentiated cells at the days 7 and 14 were used to evaluate CD14 and CD44 surface markers.
FindingsThe mean expression of CD44 in ADSCs was 96.8% but CD14 did not expressed in 98.6% of the cells. In stem cells, the mean expression of CD44 differentiated in alginate scaffolds on the day 7 was 96.3%; but on the day 14, it fell to 52.8%. The mean expression of CD14 at the days 7 and 14 was 99.7% and 99.9%, respectively.
ConclusionOur investigation revealed that the stem cells and differentiated cells at the day 7 express CD44 at high level, but at day 14, the expression of CD44 in differentiated cells is reduced. CD14 is not expressed on stem cells but in differentiated cells is expressed in high level. Due to these changes in surface markers during chondrogenesis, using them can be offered to determine chondrogenesis and to compare differentiated and normal chondrocytes.
Keywords: Adipose, derived stem cells, Chondrogenesis, Tissue engineering, CD44, CD14 -
مقدمهبا توجه به تولید روزافزون نانوذرات مغناطیسی و کاربردهای مفید آن در سیستم های بیولوژیک، تاکنون مطالعات کمتری در زمینه اثرات جانبی این مواد بر بدن جانداران صورت گرفته است.روشدر تحقیق حاضر، اثر یک بار تزریق درون صفاقی دوزهای مختلف (300mg/kg و 200، 100، 50) نانوذرات اکسید آهن (Fe3o4) پوشش دار شده با DMSA (دی مرکپتو سوکسینیک اسید) بر عملکرد کبد و کلیه در پاسخ به جذب نانوپارتیکل ها به این اندام ها، پس از گذشت چهار روز از تیمار، مورد بررسی قرار گرفت.یافته هانفوذ و تجمع نانوذرات در بافت کبد و کلیه به صورت دانه های آبی تیره با رنگ آمیزی آبی پروس در مقاطع بافتی نمونه های تیمار شده، بدون هیچ اختلال بافتی نسبت به گروه شاهد، مشاهده گردید. میانگین مقادیر آنزیم های SGOT، SGPT، LDH، پروتئین آلبومین، اسید اوریک، اوره و کراتینین اختلاف معنی داری با گروه شاهد نشان نداد؛ اما میانگین تعداد سلول های خونی در گروه های تیمار بالاتر از 50mg/kg نسبت به گروه شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. در طول مدت آزمایش هیچ مرگ و میری در حیوانات مشاهده نشد.نتیجه گیریبا توجه به این نتایج، کاربرد کوتاه مدت نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن با پوشش DMSA در موارد پزشکی و بیولوژیک سمیت خاصی در بدن ایجاد نمی نماید.
کلید واژگان: نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن, دی مرکپتو سوکسینیک اسید, کبد, کلیه, سمیتBackground and AimsIn spite of frequent produce and use of magnetic nanoparticles in biological fields, there are few studies on their side effects, especially under in-vivo conditions.MethodIn this research, the effect of the single-dose intraperitoneal injection of DMSA (dimercaptosuccinic acid) coated magnetic iron oxide nanoparticles (Fe3o4) in different doses (50, 100, 200 and 300 mg/kg) on liver and kidney function was studied.ResultsClusters of iron oxide nanoparticles were observed in treatment mice liver and kidney tissues as dark blue accumulations with Prussian blue staining up to 4 days after administration; so, the nanoparticles were absorbed into and were accumulated in these organs. No histological disorders were observed in the tissue sections in comparison with controls. Considering biochemical analysis, the mean amounts of SGOT, SGPT, and LDH enzymes, also albumin, uric acid, urea and creatinine were not different significantly than control group; but in contrast to the control group, the mean numbers of the blood cells were decreased significantly in treatment groups with doses higher than 50 mg/kg. During the study, no death was found in animals.ConclusionThe data suggest that the future applications of DMSA- coated magnetic iron oxide in medicine and biology has not probably toxic effects on health human. -
مقدمهسبک تدریس اساتید در ارتقای میزان یادگیری موثر است. دستیابی به چنین هدف مهمی مستلزم این است که مدرسان در سبک های تدریس خود از شیوه های متفاوت استفاده کنند. این مطالعه با هدف تعیین سبک های تدریس اساتید مقطع علوم پایه دانشکده پزشکی در دانشگاه علوم پزشکی اصفهان انجام شده است.روش هادر یک مطالعه توصیفی در سال 1387، تعداد 74 استاد علوم پایه دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان به صورت سرشماری انتخاب شدند. ابزار پژوهش پرسشنامه استاندارد سبک تدریس پراشنیگ (TSA) شامل 61 گویه بود. تجزیه و تحلیل داده ها به صورت میانگین، انحراف معیار در نرم افزار SPSS انجام شد.نتایجدر حیطه روش های تدریس(2/93) درصد، در حیطه راهبردهای مدیریت (3/97) درصد، درحیطه محیط کلاس(6/71) درصد، و در حیطه فنون برنامه ریزی (6/98) درصد اساتید از سبک انعطاف پذیراستفاده کرده اند.نتیجه گیریتوصیه می شود سبک های تدریس اساتید برمبنای سبک های ترجیحی دانشجویان انتخاب شود و کارگاه های آموزشی در زمینه آشنایی اساتید با سبک های تدریس برگزار گردد.
کلید واژگان: سبک تدریس, اساتید, مقطع علوم پایه, دانشکده پزشکیIntroductionTeachers’ teaching style is effective on promotion of learning. To achieve this goal, teachers should use different teaching styles. This study has tried to determine teaching styles applied in basic sciences classes in Medical school of Isfahan University of Medical Sciences.MethodsIn a descriptive study in 2008, 74 teachers of basic sciences in medical School of Isfahan University of Medical Sciences were selected through census sampling. The data collecting tool was TSA standard teaching style questionnaire including 61 items. The data were analyzed in form of mean and SD through SPSS.ResultsBased on the findings, %93.2 of teachers used flexible style in domain of teaching methods, %97.3 in classroom management, %71.6 in classroom design and %98.6 in lesson planning skills.ConclusionIt is recommended that teachers’ teaching styles be selected based on students’ preference. Educational workshops should also be held for teachers to make them familiar with students’ learning styles. -
مقدمه
متخصصان علم تشریح از گذشته ای دور همواره در جستجوی روشی برای نگهداری بافت های نرم بدن انسان و تهیه ی نمونه هایی بادوام، خشک، بدون بو و قابل حمل بوده اند. پلاستینیشن یک تکنیک بی نظیر جهت نگهداری بافت ها است. در این روش، آب و چربی بافت توسط یک مایع حلال حد واسط جایگزین می گردد؛ سپس این حلال مایع، با یک پلی استر مخصوص جایگزین می شود. نمونه های پلاستینه شده بدون بو، بادوام، باقوام و انعطاف پذیرمی باشند. یکی از مشکلات پیش رو در زمینه ی بررسی نمای ظاهری احشاء این است که همیشه بعد از عمل فیکساسیون توسط فرمالین، احشاء رنگ طبیعی خود را از دست داده، کیفیت ظاهری و زیبایی نمونه ها (عضله، عروق، اعصاب، بافت همبند، قشر و مغز کلیه و...)کاهش می یابد و علاوه بر این، طی عمل پلاستینیشن در تمام قسمت های بافت، رنگی مشابه ایجاد شده، کیفیت ظاهری بیشتر کاهش می یابد. این تحقیق با هدف اعمال روشی انجام گرفت که برای درک بهتر قسمت های مختلف احشای پلاستینه شده، رنگ طبیعی احشاء را حفظ و یا بهبود بخشد و نمونه ی فیکس شده ی بدون رنگ را از لحاظ ظاهری مطلوب تر نماید تا قسمت های مختلف بافت (دریچه ها، عضله ی قلب (نمای خارجی)، ترابکولاها و...) از لحاظ نمای ظاهری (Gross Anatomy) وضوح بهتری پیدا کند. همچنین بتوان نمونه ای تهیه نمود که در اثر برخورد با زمین و یا استفاده های مکرر شکننده نباشد.
روش هاابتدا نمونه های طبیعی قلب گوسفند تهیه و به وسیله ی فرمالین 5 درصد به مدت 6 تا 10روز (بسته به حجم نمونه) فیکس شد. سپس این نمونه ها تشریح و به وسیله ی رنگ طبیعی روناس و رنگ صنعتی ائوزین و مخلوطی از این دو رنگ، رنگ آمیزی گردید. این نمونه ها توسط استون و در درجه ی حرارت 25- درجه ی سانتی گراد آب گیری شد و سپس به گرم خانه منتقل و به وسیله ی استون در درجه حرارت 30+ درجه ی سانتی گراد چربی گیری گردید؛ به عبارت دیگر، استون جایگزین ملکول های آب و چربی در بافت شد. سپس نمونه ها به اطاقک خلا منتقل و استون موجود در بافت خارج شد و به جای آن، ملکول های پلی استر تحت فشار خلا در بافت تزریق گردید. آن گاه این نمونه ها از اطاقک خلا خارج گردید و در مجاورت هوا و به وسیله ی اشعه ی UV پردازش شد.
یافته هارنگ آمیزی نمونه ها با مخلوطی از رنگ های روناس و ائوزین، بعد از عمل فیکساسیون و قبل از انجام پلاستینیشن، نمای ظاهری و زیبایی نمونه های پلاستینه شده را افزایش می دهد.
نتیجه گیریرنگ آمیزی نمونه های پلاستینه شده باعث جذاب شدن رنگ ظاهری نمونه ها می گردد و می تواند در جذابیت درس آناتومی و همچنین افزایش کیفیت ظاهری نمونه های آناتومیک تاثیر بسزایی داشته باشد و به عنوان روشی مناسب و قابل قبول برای آموزش مورد استفاده قرار گیرد تا بر روند ارتقای کیفیت آموزش تاثیر مثبت اعمال کند.
کلید واژگان: پلاستینیشن, رنگ صنعتی, رنگ طبیعی, پلی استرBackgroundAnatomists had been searching to find methods for preserving soft human tissues and produce natural samples with durable, dry, odorless, and portable in briefcase properties. Plastination is a modern method for preparing such tissue samples. In plastination, water and fat are extracted from tissues and replaced with a dissolver fluid, which in its turn is replaced with a special kind of polyester. Usually, the organs like hearts, lungs, kidneys, striated muscles, vessels, nerves, connective tissue, etc, which are treated with formalin, loss their beautiful color and take a dull appearance after fixation. Tissue staining with natural dyes is one method for somehow preserving tissue natural color and increasing its appearance activity to prepare better samples in terms of appearance and suitable clearance of different parts (valves, muscles, trabeculae…). Also, we have to prepare non fragile samples.
MethodsAt first, some visceral organs (sheep hearts) were prepared and fixed by formalin 5% for 4 to 10 days. Then they were dissected for anatomic details and were put in a chemical dye called eosin and natural dye called ronnas. After dehydration by acetone in -25 °C and defeating with acetone in +30 °C, samples were put in the vacuum chamber to replace acetone instead of polymer under the vacuum pressure; finally the samples were cured with the ultra violate wave.
FindingsWe found that after fixation and before plastination staining of organs with eosin and ronnas resulted in beautiful appearance of tissues.
ConclusionStaining of organs resulted in beautiful appearance of tissues which are effective in increasing the attractively of teaching and learning anatomy. Also, it has affection in the raising appearance quality and has positive impression in the quality of education.
-
گزارش یک مورد شاخه ارتباطی بین عصب موسکولوکوتانئوس و مدیونتغییر و دگرگونی در اعصاب موسکولوکوتانئوس و مدین در شبکه بازویی نسبتا شایع است. گزارش حاضر این تغییر را در یک مرد 45 ساله در خلال یک تشریح روتین آموزشی توضیح می دهد. عصب توسط دو ریشه داخلی و خارجی (از طناب داخلی و خارجی شبکه بازویی) و یک ریشه سوم از عصب موسکولوکوتانئوس تشکیل شده است این ریشه غیرطبیعی پس از عبور از عضله کوراکوبراکیالیس در سمت خارج شریان براکیال قرار گرفته و در نیمه بازو به عصب مدین می پیوندد. توصیف دقیق و مشابهی در بررسی متون مشاهده نشد. آگاهی جراحان از این تغییر برای طراحی اعمال جراحی در نواحی آگزیلا و بازو و توصیف این تغییر به منظور عدم آسیب به اعصاب در خلال عمل جراحی بسیار مهم و حائز اهمیت است.
کلید واژگان: عصب موسکولوکوتانئوس, عصب مدین, ریشه سوم
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.