جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "مهندسی بافت" در نشریات گروه "زیست شناسی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «مهندسی بافت» در نشریات گروه «علوم پایه»-
دیابت ملیتوس یک اختلال خودایمن ومزمن است که به سرعت درتمام دنیا به دلیل سبک زندگی و چاقی درحال گسترش است. ما دراین مطالعه با طراحی یک بافت مهندسی شده و پیوند آن به جایگاه های مختلف در مدل حیوانی، سعی در یافتن گامی موثر در کنترل بیماری دیابت داریم. سلول های بنیادی مزانشیمی آندومتر رحم (EnMSCs) بااستفاده از روش آنزیمی استحصال و داربست نانوفیبر PAN به روش الکتروریسی تهیه شد. EnMSCs بر داربست کشت و به رت های دیابتی شده با استرپتوزوتوسین پیوند شدند. بافت های مهندسی شده در یک گروه برصفاق در حفره شکمی و در گروه دیگر در زیرپوست پیوند شدند. همچنین در گروه دیگری از رت ها EnMSCs از طریق دم تزریق شدند. بعد از پیوند گلوکز خون، انسولین و وزن رت ها اندازه گیری شد. یافته های پژوهش حاضر نشان داد که نحوه و مکان پیوند سلول های بنیادی نقش مهمی در کنترل بیماری دیابت ایفا می کند. درگروه های دریافت کننده EnMSCs غلظت گلوکز، سطح انسولین خون و همچنین وزن بدن نسبت به گروه کنترل بهبود یافتند. در رت های دریافت کننده پیوند در صفاق نسبت به سایر گروه ها، غلظت گلوکز به طور معنی داری کاهش یافته و سطح انسولین خون و وزن بدن به طور معنی داری افزایش یافتند. در گروه پیوند زیرپوست و گروه تزریق تفاوت معنی داری در معیارهای بررسی شده دیده نشد. باتوجه به نتایج این مطالعه، پیوند EnMSCs با استفاده از داربست PAN در محل صفاق می توانند برای درمان دیابت پیشنهاد شوند اگرچه نیاز به مطالعات بیشتری در این زمینه برای ارائه یک درمان کامل وجود دارد.
کلید واژگان: مهندسی بافت, دیابت, داربست نانوفیبر, سلول های بنیادی آندومتر رحمDiabetes Mellitus is an autoimmune and chronic disorder that has spread rapidly all over the world due to lifestyle and obesity. In this study, we are trying to find an effective step in controlling diabetes by designing an engineered tissue and grafting it to different sites in the animal model. Uterine endometrial mesenchymal stem cells (EnMSCs) were prepared using the enzymatic extraction method and PAN nanofiber scaffold by electrospinning method. EnMSCs were cultured on the scaffold and transplanted into diabetic rats treated with streptozotocin. The engineered tissue was transplanted in one group peritoneally in the abdominal cavity and the other group subcutaneously. Also, in another group of rats, EnMSCs were injected through the tail. After transplantation, blood glucose, insulin, and weight of rats were measured. The findings of the present study showed that the method and area of stem cell transplantation play an important role in the control of diabetes. In the groups receiving EnMSCs, glucose concentration, blood insulin level, and body weight were improved compared to the control group. Compared to other groups, glucose concentration decreased significantly and blood insulin level and body weight increased significantly in rats receiving a peritoneal transplant. In the subcutaneous transplant group and the injection group, there was no significant difference in the investigated criteria. According to the results of this study, transplantation of EnMSCs using PAN scaffold in the peritoneal site can be suggested for the treatment of diabetes, although more studies are needed in this field to provide a complete treatment.
Keywords: Diabetes, Tissue Engineering, Endometrial Stem Cells, Nanofiber Scaffold -
سلول های بنیادی از طریق قابلیت خودترمیمی و توانایی آن ها در تمایز به سلول های خاص شناخته می شوند که تحت تاثیر محیط آن ها اتفاق می افتد. اهمیت شیمی ماتریکس اطراف سلولی در کنترل سرنوشت سلول های بنیادی شناخته شده است. کپسوله کردن تک سلولی سلول های بنیادی مزانشیمی در داخل میکروژل های نیمه تراوا امکان کنترل هرچه بیشتر سرنوشت سلول های بنیادی را فراهم می نماید. در این مطالعه با استفاده از فناوری میکروفلوییدیک تراشه ای برای کپسوله کردن تک سلولی طراحی و ساخته شد. با استفاده از تراشه میکروفلوییدیک سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی با منشا مغز استخوان در داخل میکروژل های آلژینات و آلژینات-پلی ال لیزین کپسوله شد. نتایج بررسی های طولانی مدت نشان می دهند که زنده مانی سلول های بنیادی مزانشیمی در داخل میکروژل های آلژینات-پلی ال لیزین نسبت به میکروژل های آلژینات افزایش معنی داری نشان می دهد. همچنین تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی در میکروژل های آلژینات-پلی ال لیزین افزایش معنی داری در روزهای 14 و 21 دارند. به نظر می رسد پلی ال لیزین با ایجاد بستری با بار مثبت امکان اتصال و فعالیت سلول ها را بهبود می بخشد. مطالعات میکروسکوپی بیانگر این نکته اند که مورفولوژی سلول ها در داخل میکروژل ها به صورت کروی است. بااین حال قطر و حجم میانگین سلول ها در میکروژل های حاوی پلی ال لیزین نسبت به میکروژل های فاقد آن کمتر است که نشان از تکثیر بیشتر و محدودیت فضایی در داخل میکروژل ها است. بنابراین میکروژل های تک سلولی آلژینات-پلی ال لیزین به عنوان بستری مناسب برای مطالعات بالینی جهت مهندسی بافت، پیوند عضو و سلول درمانی را فراهم می کنند.
کلید واژگان: میکروفلوئیدیک, کپسوله کردن تک سلولی, سلول های بنیادی مزانشیمی, مهندسی بافت, میکروژلStem cells are characterized by their capacity for self-renewal and their ability to differentiate into specific cell types under the influence of their microenvironment. It is known that matrix chemistry controls stem cell differentiation. Single cell encapsulations of the Mesenchymal stem cells into a semi-permeable microgel, allows a greater control of the stem cell fate. In this study, a chip for single-cell encapsulation was designed and fabricated using microfluidic technology. By using microfluidic chip, human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs) are encapsulated inside alginate and alginate-poly-l lysine (PLL) microgels. The results of long-term viability of MSCs inside alginate-PLL microgels, shows a significant increase compared to alginate microgels. Mesenchymal stem cell proliferation in alginate-PLL microgels also increased significantly on days 14 and 21. It seems that PLL improves cell adhesion and function by creating a positively charged matrix. Microscopic studies indicate that the morphology of the cells inside the microgels is spherical. However, the average diameter and volume of cells in microgels containing PLL are smaller than others, which indicates more proliferation and space limitation inside the microgels. Therefore, single cell alginate-PLL microgels provide a suitable substrate in clinical studies for tissue engineering, organ transplantation and cell therapy.
Keywords: Microfluidics, Mesenchymal stem cells, Single cell encapsulation, Tissue engineering, Microgel -
وقوع حوادث مختلف از جمله تصادفات، آسیب و جراحات وارده طی فعالیت های ورزشی و نیز بروز برخی از بیماریها میتوانند منجر به تحلیل و از بین رفتن بافت استیوکندرال شده و مشکلات عدیده ای در سلامت و کیفیت زندگی بیمار ایجاد کنند، بنابراین کنترل و ترمیم این ضایعات یکی از چالشهای مهم در حوزه پزشکی بازساختی به شمار میرود. از آنجاییکه نقص های استیوکندرال هم آسیب به غضروف مفصلی و هم استخوان تحت غضروفی زیرین آن را شامل میشود، برای ترمیم نیز باید نیاز بخشهای استخوانی، غضروفی و بخش حدفاصل میان استخوان و غضروف در نظر گرفته شود. درمانهای بالینی فعلی بیشتر تسکینی بوده و جنبه درمانی کمتری دارند. از این رو، به دلیل محدودیت های روش های درمانی موجود طی دهه گذشته استفاده از مهندسی بافت به عنوان یک روش درمانی کارآمد و کم خطر برای درمان بسیاری از بیماریها خصوصا ضایعات استخوانی-غضروفی مطرح شده است. در این روش میتوان با پیوند بافتهای کامپوزیت استیوکندرال که از طریق ترکیب سلولهای خود بیمار با بیومتریالهای متخلخل سه بعدی با شکل و اندازه از پیش تعیین شده بدست آمده اند، برخی از محدودیت های روش های پیشین را برطرف نمود. تا کنون استراتژی های متنوعی برای ساخت داربست به منظور ترمیم نقص های استیوکندرال به کار گرفته شده است که از جمله آنها میتوان به داربست های تک فاز، چند لایه و مدرج شده اشاره کرد. در این مطالعه برخی استراتژیهای رایج در مهندسی بافت و همچنین چالش های پیش رو به طور خلاصه مورد بررسی قرار گرفته است.
کلید واژگان: بافت استئوکندرال, داربست, مهندسی بافت, استخوان, غضروفOccurrence of various types of incidents such as road accidents, damage and injuries during sports activities as well as some diseases can lead to the destruction and resorption of osteochondral tissue and cause many problems in health and quality of life of the patient, therefore control and repairing these defects is one of the major challenges in the field of regenerative medicine. Since osteochondral defects involve damage to both articular cartilage and underlying subchondral bone, the demands of bone, cartilage, and bone cartilage interface should be taken into account for repair. Current clinical therapies are more palliative and less therapeutic. Hence, due to the limitations of existing treatment methods over the past decade, the use of tissue engineering as an effective and low-risk treatment method for the treatment of many diseases, especially bone-cartilage lesions has been introduced. In this approach, some of the limitations of previous methods could be overcome by transplanting osteochondral composite tissues, which have been obtained by combining patient's own cells with three-dimensional porous biomaterials of predetermined shape and size. So far, various strategies for scaffold fabrication have been used to repair osteochondral defects, including single-phase, multilayer, and graded structures. In this study, some common strategies in tissue engineering as well as the challenges ahead are briefly discussed.
Keywords: Osteochondral tissue, Scaffold, Tissue engineering, Bone, Cartilage -
مهندسی بافت رشته ای نوظهور است که بر سه عنصر سلول، داربست و مولکول های زیستی فعال استوار بوده و می تواند برای درمان آسیب های عضلانی مفید باشد. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر آسکوربیک اسید (AA) بر زیستایی سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان (BM-MSCs) کشت شده بر روی داربست سلول زدایی شده عضله اسکلتی می باشد. ابتدا BM-MSC از مغز استخوان پای رت استخراج و کشت شده و هویت سلول ها با استفاده از فلوسایتومتری بررسی شد. همچنین عضله اسکلتی پای رت، استخراج گردیده و با استفاده از محلول %1 SDS سلول زدایی انجام شد. برای اطمینان از سلول زدایی، رنگ آمیزی های اختصاصی ماسون تریکروم، آلسیان بلو و DAPI انجام شد. سپس BM-MSCs روی داربست های سلول زدایی شده کشت شدند و با AA یک میلی مولار به مدت 2 روز تیمار شدند. سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و روش MTT به ترتیب بقاء و میزان زیستایی سلول ها بررسی شد. BM-MSCs مورفولوژی دوکی داشته و نتایج فلوسایتومتری نشان دهنده بیان CD44 وCD90 و نیز عدم بیان CD45 و CD34 در بیش از 90 درصد سلول ها بود. رنگ آمیزی های اختصاصی حفظ کلاژن و گلیکوزآمینوگلیکان ها و عدم حضور DNA را در بافت سلول زدایی شده اثبات کردند. نتایج MTT نشان داد که AA به طور معنی داری باعث افزایش زیستایی BM-MSCs می شود (05/0(P<. همچنین نتایج SEM نشان داد که سلول ها در گروه تیمار شده با AA، گسترش بیشتری داشتند. بطور کلی، AA می تواند با افزایش زیستایی BM-MSCs، بازده مهندسی بافت عضله را بهبود بخشد.کلید واژگان: مهندسی بافت, سلول بنیادی مزانشیمی مغز استخوان, داربست عضله اسکلتی, آسکوربیک اسیدTissue engineering is an emerging field based on the three elements of cells, scaffolds, and bioactive molecules, and can be a useful method for treating muscle injuries. The aim of this study is to investigate the effect of ascorbic acid (AA) on the viability of bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) cultured on skeletal muscle decellularization scaffold. First, BM-MSCs were extracted from rat leg bone marrow and cultured in vitro. The identity of the cells was assessed using flow cytometry. The extracted rat skeletal muscle was decellularized using a 1% SDS solution. The decellularization process was investigated by Masson Trichrome, and Alcian blue and DAPI staining.BM-MSCs were cultured on decellularized scaffolds and treated with 1 mM AA for 2 days. Then, the survival and viability of the cells were evaluated using scanning electron microscope (SEM) and MTT methods, respectively.BM-MSCs had a spindle morphology, and the results of flow cytometry showed the expression of CD44 and CD90 and the lack of expression of CD45 and CD34 in more than 90% of the cells. The staining verified the preservation of collagen and glycosaminoglycans and the absence of DNA in the decellularized tissue. MTT results showed that AA significantly increases the viability of BM-MSCs (P<0.05). Also, the SEM results showed that the cells in the group treated with AA were more proliferated. In general, AA can improve the efficiency of muscle tissue engineering by increasing the viability of BM-MSCs.Keywords: Tissue engineering, Bone Marrow Mesenchymal stem cell, Skeletal muscle scaffold, Ascorbic acid
-
هدف
مهندسی بافت به روش هایی اطلاق می شود که مبتنی بر استفاده از داربست ها، سلولها و مولکول های فعال بیولوژیکی برای تولید بافت های دارای عملکرد مشخص است. هدف آن قابلیت بازسازی، نگهداری و بهبود بافت آسیب دیده یا کل اندام است. هدف از این مطالعه تولید نانو داربست پلی کاپرولاکتان /کتیرا/سیلیمارین و بررسی زنده مانی سلولهای PC12 بر روی داربست تحت تنش اکسیداتیو می باشد.
مواد و روشها:
به منظور تهیه نانو داربست، محلول پلی کاپرولاکتان 7 درصد (حل شده در استیک اسید)، محلول کتیرا 7/0 درصد وزنی (حل شده در استیک اسید) ومحلول سیلیمارین با غلظت 9/0 درصد وزنی مخلوط شد، سپس توسط دستگاه الکتروریسی داربست تهیه شد. مورفولوژی داربست توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و ساختار شیمیایی داربست توسط طیف سنجی FTIR مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی خواص آنتی اکسیدانتی داربست از گلوگز 80 میلیگرم بر لیتر و H2O2 ،150 مایکرولیتر استفاده شد.
نتایجبررسی مورفولوژی و ساختار شیمیایی داربست، نشان دهنده تخلخل مناسب داربست پلی کاپرولاکتان /کتیرا و بارگذاری موفق سیلیمارین بر روی داربست بود. ارزیابی خواص اکسیدانتی داربست بعد از گذشت 24 ساعت از کشت سلولهای PC12 بر روی آن نشان دهنده افزایش زندهمانی سلولها بر روی داربست و خواص آنتی اکسیدانتی مناسب داربست بود.
نتیجه گیرینتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که غنی سازی داربست پلی کاپرولاکتان/کتیرا با سیلیمارین باعث افزایش توان تکثیر و زنده مانی سلولهای PC12 تحت تنش اکسیداتیو شد. از این رو این داربست می تواند کاندیدی مناسب برای مهندسی بافت در شرایطی با تنش های اکسیداتیو بالا باشد.
کلید واژگان: داربست, سیلیمارین, مهندسی بافت, کتیرا, الکتروریسیAimTissue engineering refers to methods that are based on the use of scaffolds, cells and biologically active molecules to produce tissues with specific functions. The purpose of tissue engineering is to build structures that can regenerate, maintain and improve damaged tissue or the whole organ. Today, by using tissue engineering methods, various natural and synthetic scaffolds have been designed that can be used for nerve grafts. The physical, chemical and biological properties of the scaffold must be similar to the extracellular matrix of the body in order to avoid adhesion, growth and support the differentiation of cells. An ideal neural scaffold should have biodegradability, biocompatibility and proper tensile strength. Recently, the use of polycaprolactan as a suitable biodegradable material has been evaluated in many fields of tissue engineering. Antioxidants are among the substances, which seem to be able to prevent neuronal death by reducing the amount of ROS. Flavonoids include many compounds that have various biological effects in the body. Silymarin (Silybum marianum) is a flavonoid that has many effects, including anti-cancer effects and antioxidant properties. Tragacanth is a known natural polymer that has excellent biological properties such as biodegradability, biocompatibility, antibacterial and wound healing ability. It is obtained from the stems and branches of the Asian species tragacanth. It has outstanding structural stability against heat and acidity. The aim of this study is to produce polycaprolactan/ tragacanth /silymarin nanoscaffolds and to investigate the viability of pc12 cells on the scaffold under oxidative stress. Considering that silymarin has antioxidant properties, the use of polycaprolactan/ tragacanth /silymarin nanoscaffolds can prevent neuropathy of nerve cells.
Material and MethodsScaffolds used in this research were prepared using the electrophoretic method. For this purpose, an electrospinning machine was used, which is equipped with a rotary collector with a thickness of 70 mm and a width of 50 mm. In order to prepare a polycaprolactan/ tragacanth nanoscaffold and load silymarin on it, a 7% polycaprolactan solution (dissolved in acetic acid), 0.7% by weight tragacanth solution (dissolved in acetic acid) and 0.9% by weight silymarin solution were mixed by a magnetic stirrer for 20 minutes, and in order to make the solution uniform, sodium didecyl sulfate (SDS) with a concentration 1 percent by weight of the solvent was added to the solution and the suspension was homogenized for 20 minutes with an ultrasonic device, then the scaffold was prepared by an electrospinning device. . The nanofibers were collected in a period of 6 hours, the sample collection speed was 1 ml per hour, and the nanofiber samples were collected by rotating at 250 rpm. The distance between the injection needle and the scaffold is 12 cm and this process is done at a voltage of 15 kV. The morphology of the scaffold was evaluated by scanning electron microscope (SEM) and the chemical structure of the scaffold was evaluated by FTIR spectroscopy. To investigate the antioxidant properties of the scaffold, glucose 80 mg/L and H2O2, 150 macro L were used.
ResultsExamining the morphology and chemical structure of the scaffold showed the proper porosity of the polycaprolactan/ tragacanth scaffold and the successful loading of silymarin on the scaffold. Evaluation of the oxidant properties of the scaffold after 24 hours of PC12 cell culture on it showed the increase in cell viability on the scaffold and the appropriate antioxidant properties of the scaffold.
ConclusionThe results of this research showed that the enrichment of polycaprolactan/ tragacanth scaffold with silymarin increased the proliferation and survival of PC12 cells under oxidative stress. Therefore, this scaffold can be a suitable candidate for tissue engineering in oxidative stress.
Keywords: Scaffold, Silymarin, Tissue engineering, tragacanth, Electrospinning -
هدف
مهندسی بافت یک رویکرد جدید برای بازسازی و ترمیم بافتهای از دست رفته و یا آسیب دیده میباشد. هدف از این مطالعه ساخت داربست نانوالیاف الکتروریسی شده تصادفی پلی کاپرولاکتون (PCL) برای استفاده در طب بازساختی میباشد.
مواد و روش هاسلول های بنیادی مشتق از بافت چربی انسانی (hADSCs)، جدا (از لایه سطحی چربی شکم)، کشت (در محیط کشت DMEM/Ham's F12) و تایید (فلوسایتومتری برایCD29, CD73, CD34, CD105 و CD45) شدند. از الکتروریسی برای تولید داربست های نانوالیاف PCL استفاده شد. علاوه بر این، برای بررسی اتصال، نفوذ و مورفولوژی hADSCs از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و برای بررسی سمیت داربستها از روش 3-4و5 دی متیل تیازول 2 وای ال 2و5 دی فنیل تترا زولیوم بروماید (MTT) استفاده گردید.
نتایجفلوسایتومتری بیان گسترده CD29، CD73، و CD105 (مثبت) و بیان بسیار کم CD34 و CD45 (منفی) را در hADSCs نشان داد. نتایج سنجش MTT ، قابلیت زنده ماندن و تکثیر سلول های hADSCs کاشته شده بر روی داربست نانوالیاف PCL را نشان داد. عکس های میکروسکوپ SEM نشان داد که hADSCs روی داربست های نانوالیاف PCL متصل شده و مهاجرت می کنند.
نتیجه گیرینتایج این مطالعه نشان داد که داربست های نانوالیاف PCL الکتروریسی شده برای کاشت، اتصال و تکثیر hADSCs مناسب میباشد.
کلید واژگان: سلول بنیادی چربی انسانی, داربست, پلی کاپرولاکتون, مهندسی بافتAimTissue engineering is a new approach to regeneration and repair lost or damaged tissues. The aim of this study is to design and manufacture polycaprolactone (PCL) randomly electrospun nanofiber scaffold for use in regenerative medicine.
Material and MethodsHuman adipose derived stem cells (hADSCs) were isolated (from superficial layer of abdominal fat), cultured (in DMEM/Ham'sF12 medium) and characterized (flow cytometry for CD29, CD73, CD34, CD105 and CD45). Electrospinning was used to produce PCL nanofiber scaffolds, scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the binding, penetration and morphology of hADSCs, and 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) was used to determine the toxicity of scaffolds.
ResultsFlow cytometry showed extensive expression of the CD29, CD73 and CD105 (positive) and very low expression of the CD34 and CD45 (negative) in hADSCs. The results of MTT assay, showed the viability and proliferation of hADSCs which were seeded on the nanofiber scaffold. Microscopic photographs of SEM, showed hADSCs attached to PCL nanofiber scaffolds and migrating.
ConclusionThe results of this study showed that electrospun PCL nanofiber scaffolds are suitable for implantation, binding and propagation of hADSCs.
Keywords: Human Adipose Stem Cell, Scaffold, Polycaprolactone, Tissue engineering -
امروزه محققین تلاش های گسترده ای جهت یافتن روش های نوین درمانی برای آسیب های عصبی انجام داده اند. در این بین نقش اگزوزوم ها در زمینه ارتباطات سلول - سلول به عنوان مکانیسمی نوین قلمداد می شود. اگزوزوم ها می توانند به عنوان عامل تمایزی مناسب عمل کنند. هدف از این پژوهش، بررسی اثر تمایزی اگزوزوم های مشتق از مایع مغزی نخاعی بر سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی در هیدروژل آلژینات است. در این مطالعه اگزوزوم ها به روش اولتراسانتریفوژ از مایع مغزی نخاعی استخراج شده و توسط میکروسکوپ اتمی، میکروسکوپ SEM و تکنیک DLS شناسایی شد. همچنین سلول های بنیادی چربی قرار گرفته در هیدروژل آلژینات تحت تیمار با غلظت های مختلف اگزوزوم قرار گرفت. بقای سلول ها توسط روش های MTT و اکردین اورنج اتدیوم بروماید مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی فرایند تمایز سلول ها نیز توسط تکنیک ایمنوسیتوشیمی و Real Time - PCR انجام شد. بررسی هویت اگزوزوم ها وجود اگزوزوم ها با اندازه تقریبی 70 نانومتر را تایید کرد. نتایج بقا سلول ها نشان دهنده قابلیت بقا و تکثیر سلول ها در طی 14 روز است. همچنین بیان پروتیین های MAP2 (پروتیینی همراه با میکروتوبول ها) و Nestin (پروتیین فیلامنت بینابینی) با استفاده از روش ایمنوسیتوشیمی مورد تایید قرار گرفت. نتایج حاصل از Real Time - PCR نشان داد سطح بیان ژن MAP2 در طی روز هفتم و چهاردم افزایش و بیان ژن Nestin در مقایسه با گروه کنترل کاهش معنی داری را نشان می دهد. این مطالعه نشان داد اگزوزوم های استخراج شده از مایع مغزی نخاعی می توانند سبب تمایز عصبی سلول های بنیادی مزانشیمی چربی در داربست های هیدروژلی آلژینات شود.
کلید واژگان: اولتراسانتریفوژ, ایمنوسیتوشیمی, هیدروژل, مهندسی بافت, وزیکول های برون سلولیNova Biologica Reperta, Volume:8 Issue: 4, 2022, PP 265 -278Nowadays, researchers have made extensive efforts to find new treatments for nerve damage. Meanwhile, the role of exosomes in cell-cell communication is considered to be a new mechanism. Exosomes can act as suitable differentiating agents. The aim of this study was to investigate the differentiating effect of cerebrospinal fluid-derived exosomes on adipose mesenchymal stem cells in alginate hydrogel. Exosomes were extracted from the cerebrospinal fluid by ultracentrifugation and were then identified by atomic force microscopy (AFM), SEM and DLS technique. In addition, Adipose Mesenchymal Stem cells in alginate hydrogel were treated with different concentrations of exosomes. Cell survival was assessed by MTT and Acridine Orange/Ethidium Bromide methods. Cell differentiation was processed by immunocytochemistry and Real-Time PCR. Examinations confirmed the presence of exosomes with an approximate size of 70 nm. Cell survival results indicate that he ability of cells to survive and proliferate during 14 days. Also, the expression of MAP2 proteins (microtubule-associated protein 2) and Nestin (intermediate filament protein) was confirmed by immunocytochemistry. The results of Real Time - PCR showed that during the seventh and fourteenth days the expression level of MAP2 gene increased and the expression of Nestin gene showed a significant decrease compared to the control group. This study showed that exosomes extracted from cerebrospinal fluid can cause neuronal differentiation of Adipose mesenchymal stem cells in alginate hydrogel scaffolds.
Keywords: extracellular vesicles, hydrogel, immunocytochemistry, tissue engineering, ultracentrifugation -
مهندسی بافت استخوان رویکردی امیدوارانه جهت توسعه درمان های مناسب جدید برای رفع آسیب های بافت استخوانی است. یکی از اهداف مهم در این رشته، ساخت داربست هایی با تقلید از ماتریکس خارج سلولی است. هدف از این مطالعه تولید داربست پلی لاکتیک اسید/لاپونیت (PLA/LAP) و بررسی رفتار سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی (hBMSCs) بر روی آن بود. ابتدا داربست PLA به روش الکتروریسی ساخته شد و سپس LAP با غلظت 8/0 درصد وزنی (LAP0.8%) بر روی آن پوشش داده شد. مورفولوژی داربست توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، ساختار شیمیایی آن توسط طیف سنجی ATR-FTIR و میزان آبدوستی داربست با آزمون زاویه تماس آب بررسی شد. نهایتا زیست سازگاری داربست و بقای سلولی توسط تست MTT، بر روی سلول های hBMSC انجام شد. نتایج حاصل از مورفولوژی داربست نشان دهنده پوشش دهی موفق LAP0.8% بر روی داربست PLA بود. همچنین، سطح آبدوستی داربست PLA پس از پوشش دهی با LAP بهبود یافت. زیست سازگاری داربست تا 24 ساعت بعد از کشت سلولی و بقای سلول های hBMSC تا 72 ساعت پس از کشت (001/0 ≥ p) تایید شد. از نتایج بدست آمده در این تحقیق به نظر می رسد که داربست PLA/LAP0.8% بدلیل حفظ زیست سازگاری و بقای سلولی که بواسطه حضور یون های موجود در نانوذره LAP است، می تواند کاندیدای مناسبی برای برنامه های مهندسی بافت استخوان باشد.
کلید واژگان: پلی لاکتیک اسید, لاپونیت, الکتروریسی, مهندسی بافت, استخوانBone tissue engineering is a promising approach to develop new appropriate treatments for bone tissue damage. One of the important goals in this field is to fabricate the scaffolds by mimicking the extracellular matrix. The aim of this study was to study the fabrication of polylactic acid/Laponite (PLA/LAP) scaffold and to investigate the behavior of human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSCs) on it. First, PLA scaffold was fabricated by electrospinning technique, and then LAP (0.8 wt%) was coated on it. The morphology of the scaffold was examined by scanning electron microscopy (SEM) and Energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy. The chemical structure of the scaffold was evaluated by ATR-FTIR spectroscopy and its hydrophilicity was tested by measuring the water contact angle. Finally, the biocompatibility of the scaffold and cell viability tested with MTT assay was performed on hBMSCs. The results of scaffold morphology showed a successful coat of LAP 0.8% on the surface of PLA scaffold. Furthermore, the hydrophilicity of PLA scaffold improved after coating with LAP 0.8%. The Biocompatibility of scaffold up to 24 hours and hMSCs viability up to 72 hours after cell culture were confirmed (p≤0.001). Based on the results of this study, it seems that PLA/LAP of 0.8% scaffold can be a promising candidate for bone tissue engineering applications by maintaining biocompatibility and cell viability due to the presence of ions in LAP nanoparticles.
Keywords: Polylactic Acid, Laponite, Electrospinning, Bone tissue engineering -
هدف از این مطالعه بررسی شکل هندسی و توانایی این داربست در ترکیب با سلول مزانشیمی و شبه فیبرو بلاستی و سنجش واکنش سمیت آن نسبت به سلول می باشد. بدین لحاظ چند نسبت متفاوت از داربست هیدروکسی آپاتیت/ پوسته تخم شتر مرغ ایجاد گردید تا بتوان خصوصیات سطحی و پاسخگویی سلول را نسبت به انواع مختلف ترکیبی هیدروکسی آپاتیت/پوسته تخم شتر مرغ (OsE/HA) (نسبت های 0-1، 1-2، 1-1، 2-، 1-0) سنجید. بیومتریال های طبیعی منجمله پوسته تخم شترمرغ که دارای مواد معدنی مثل کربنات کلسیم نقش عمده ای در ساخت داربست مربوط به بافت های سخت و تحقیقات امروزه را ایفا می کنند. مشخصه یابی سطحی با استفاده از SEM و خصوصیات ترکیبی داربست بوسیله XRD و FTIR مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت برای کاربرد این ترکیب در بافت های بیولوژیکی تست تماس مستقیم (سمیت) به همراه سلول های شبه فیبروبلاستی (L929) انجام گرفت. بعد از تست سمیت داربست آماده تست های درون آزمایشگاهی (اینویترو) پذیرش سلول های بنیادی مزانشیمی جدا شده از بافت چربی خرگوش سفید نیوزیلندی (RADMSCs) می گردد. نتایج این پژوهش نشان داد که این داربست دارای بهترین زیست سازگاری و بیشترین لاکوناهای سطحی برای جذب سلول به خود در گروه هیدروکسی آپاتیت/ پوسته تخم شتر مرغ با نسبت 2-1 می باشد و این ترکیب بیومتریال طبیعی با مواد سنتتیک می تواند در پیشبرد مهندسی بافت استخوان کاربرد فراوان داشته باشد.
کلید واژگان: مهندسی بافت, داربست هیدروکسی آپاتیت, پوسته تخم, شترمرغ, سلول شبه فیبرو بلاستیThis study aimed to investigate the topography surface and ability of this scaffold in combination with the mesenchymal and fibroblast cells. In this regard, several different ratios of hydroxyapatite / ostrich eggshell scaffold were created to determine the surface properties and responsiveness to the cells with different types of hydroxyapatite/ostrich eggshell (OsE/HA) combinations (ratios 0-1, 1-2, 1-1, 2-1, 1-0). Natural biomaterials including ostrich eggshells which contain the minerals such as calcium carbonate, play a major role in the fabrication of hard tissue scaffolds. Surface characterization was investigated using SEM and recognizing the scaffold properties by XRD, FTIR. Finally, direct contact (toxicity) test with fibroblast-like cells (L929) was performed to study the cytotoxicity response. After the scaffold toxicity test, the material was ready for in vitro acceptance test, which mesenchymal stem cells isolated from the adipose tissue of New Zealand white rabbit (RADMSCs) which kept with this bioscaffold. This study's results showed that this scaffold has the best biocompatibility and the highest surface lacuna for cell adsorption and attachment with hydroxyapatite / ostrich eggshell. Bioscaffold OsE/HA with the ratio of 1-2 has the best cell attachment among other groups. Natural biomaterials with synthetic materials can promote the bone tissue engineering in many ways.
Keywords: Tissue Engineering, Hydroxyapatite scaffold, egg shell, ostrich, Fibroblast-like cells -
فیبرینوژن یکی از اجزای اصلی آبشار انعقادی است و به دنبال آسیب بافت، به سرعت، داربست نامحلول فیبرینی را تشکیل می دهد. فیبرین یک زیست پلیمر رشته ای است که به طور طبیعی در هنگام لخته شدن خون از پلیمریزاسیون فیبرینوژن تشکیل می شود. پس از آسیب های بافتی و شروع آبشار انعقادی، پلیمریزاسیون فیبرینوژن محلول توسط آنزیم ترومبین در یک شبکه فیبرین نامحلول آغاز و با همراهی پلاکت ها، لخته خون را تشکیل می دهند. این شبکه فیبرین برای ایجاد هموستاز پس از آسیب بافتی بسیار حایز اهمیت است. این زیست پلیمر بدن همچنین به عنوان یک داربست موقت در ترمیم زخم نقش اصلی را ایفا می کندوبه دلیل ویژگی ساختاری و عملکرد فیزیولوژیک منحصربفرد خود، در پزشکی بازساختی مورد استفاده قرار میگیرد. فیبرین قادر به انتقال پروتئین های ماتریس خارج سلولی (ECM) مانند فیبرونکتین و فاکتورهای رشد است. از انواع داربست های اصلی فیبرینی مانند فیبرین غنی از پلاکت (PRF) و پلاسمای غنی از پلاکت (PRP) به عنوان زیست مواد اتولوگ در پزشکی بازساختی، ترمیم زخم، ارتوپدی و درمان های بازسازی و زیبایی پوست مورد استفاده قرار می گیرند. مشتقات و محصولات تخریب فیبرین نیز با تحریک نفوذ سلول ها و بازسازی بافت، نقش مهمی در روند ترمیم زخم ایفا می کنند و آنها به طور گسترده به عنوان ماده بیولوژیکی در توسعه محصولات جدید برای بیش از یک قرن مورد استفاده قرار گرفته اند.
کلید واژگان: فیبرین, هموستاز, ترمیم زخم, مهندسی بافتFibrinogen is a major component of the coagulation cascade following tissue damage and rapidly forms an insoluble fibrin scaffold. Fibrin is a filamentous biopolymer that naturally forms from fibrinogen polymerization during blood clotting. After tissue damage and coagulation cascade initiation, soluble fibrinogen polymerization by thrombin enzymebegins and forms an insoluble fibrin network and blood clots with platelets. This fibrin network is crucial for the development of homeostasis after tissue damage. This biopolymer also plays a key role in the wound healing as a temporary scaffoldand due to its unique structural properties and physiological function; it is used in reconstructive medicine. Fibrin is able to absorb extracellular matrix proteins (ECM) such as fibronectin and growth factors. The main types of fibrin scaffolds like platelet-rich fibrin (PRF) and platelet-rich plasma (PRP) are being used as autologous biomaterials in reconstructive medicine, wound healing, orthopedics and skin reconstruction and cosmetic sciences. Fibrin derivatives and degradation products also play an important role in the process of wound healing by stimulating cell infiltration and tissue regeneration and they are being widely used in developing new products as a biological material for over a century.
Keywords: Fibrin, homeostasis, Wound healing, Tissue engineering -
ساختار بافت مهندسی شده شامل سلول، مسیرهای سیگنالینگ و داربست می باشد. کوپلیمر پلی لاکتیک کوگلیکولیک اسید (PLGA) به همراه هیدروکسی آپاتیت (HA) برای ساخت داربست مورد توجه میباشد. هدف از این مطالعه، بررسی زیست سازگاری و اثر داربست PLGA/HA بر سلول های استئوبلاست از پیش تمایز یافته و چسبندگی سلول ها روی داربست می باشد. سلول های بنیادی اندومتریال از اندومتریوم جدا و بعد از القا تمایز استئوبلاستی، سلول های تمایز یافته به سطح داربست الکتروریسی PLGA/HA منتقل شدند. روند تمایزی توسط تست آلکالین فسفاتاز بررسی گردید. مورفولوژی سلول ها برروی داربست توسط عکسبرداری با SEM و زیست سازگاری داربست توسط تست MTT مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آلکالین فسفاتاز تمایز استئوبلاستی را تایید نمود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان دهنده خصوصیات مناسب سطح داربست و سلولها توانایی اتصال و تکثیر مناسب تری روی نانوکامپوزیت داشتند. زیست سازگاری داربست نیز توسط تست MTT اثبات شد. داربست نانوکامپوزیتی PLGA/HA فوق دارای خصوصیات مناسب برای حمایت از اتصال و تکثیر سلول های تمایز یافته استئوبلاستی می باشدکلید واژگان: مهندسی بافت, سلول های بنیادی اندومتریال, داربست PLGA, HA, تمایز استخوانیIntroductionThe engineered tissue structure includes three components: cells, signaling pathway and scaffold. The polylactide-co-glycolide/hydroxyapatite (PLGA/HA) has attracted much attention due to their optimal properties because of using PLGA polymer and hydroxyapatite. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility effect of PLGA/HA scafffold on osteoblast differentiated from hEnSCs. We aimed to evallute the adhesin of cells on scaffolds. hEnSCs were isolated from human endometrium tissue and induced the osteogenic differentiation, then the differentiated cells were cultured on PLGA/HA synthetic scaffolds. A nanocomposite scaffolds based on PLGA/HA were fabricated by electrospinning methode and behavior of differentiated osteoblast cells was evaluated after seeding cells on this scaffold. Osteogenesis was investigated in terms of attachment, alkaline phosphatase activity and gene expression. Morphogenic of cells in scaffold was evaluated by SEM and biocampatibility of this scaffold was confirmed by MTT assay. The alkaline phosphatase activity confirmed osteoblast differentiation. SEM studies showed that the surface properties of scaffold were desirable and the cells had the ability to attach and proliferate better on the nanocomposite scaffolds. It has been shown that the nanocomposite scaffolds have appropriate properties to support the attachment of differentiated osteoblast cells.Keywords: Tissue engineering, endometrial stem cells, electrospining, PLGA, HA scaffold, bone differentiation
-
مجله سلول و بافت، سال نهم شماره 3 (پاییز 1397)، صص 238 -249هدفدر این پژوهش طراحی و ساخت داربست های نانوکامپوزیتی تقویت شده با گرافن بهمنظور القای تمایز عصبی در سلول های بنیادی پالپ دندان مورد توجه قرار گرفت.مواد و روش هاابتدا داربستهای کامپوزیتی پلی کاپرولاکتون/ نانوگرافن با درصدهای وزنی 1، 3 و 5 درصد گرافن توسط روش ریختهگری حلال ساخته شدند. در ادامه میزان آبدوستی و هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت ها اندازهگیری شد. با استفاده از نتایج آزمونهای فیزیکی ذکر شده، داربست مناسب با درصد بهینه نانوگرافن انتخاب شد و مورفولوژی، فعالیت متابولیکی و پتانسیل تمایز عصبی سلولهای بنیادی پالپ دندان روی آن بهترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آزمون MTS و رنگ آمیزی ایمونوفلورسنت مورد بررسی قرار گرفت.نتایجنتایج آزمون هدایت سنجی نشان داد که با افزودن گرافن به پلی کاپرولاکتون، هدایت الکتریکی کامپوزیت بهمیزان قابل توجهی افزایش مییابد. همچنین افزودن 5 درصد وزنی نانوگرافن به پلیمر منجر به کاهش زاویه تماس از 86/2±89/99 به 36/3±03/64 درجه میشود. در نهایت تصاویر میکروسکوپ SEM و رنگ آمیزی ایمونوفلورسنت با نشانگر MAP2 نشان دادند که سلول ها روی سطح داربست بهینه به سلول های شبه عصبی تمایز یافته اند.نتیجه گیرینتایج این پژوهش نشان داد که داربست نانوکامپوزیتی پلی کاپرولاکتون/ 5 درصد گرافن از پتانسیل مناسبی جهت القای تمایز عصبی و کاربرد در مهندسی بافت عصب برخوردار است.کلید واژگان: مهندسی بافت, گرافن, سلول های بنیادی پالپ دندان, تمایزعصبی, پلی کاپرولاکتونAimIn this research, design and fabrication of graphene reinforced nano-composite scaffolds for neural induction in dental pulp stem cells (DPSCs) has been considered.Material and methodsPolycaprolactone / nano-graphene composite scaffolds with 1%, 3% and 5% wt. graphene were firstly fabricated by the solvent casting method. Subsequently, hydrophilicity and electrical conductivity of the nano-composites were measured. According to the results of the mentioned physical experiments, the appropriate scaffold with the optimal ratio of nano-graphene was selected and cellular morphology, metabolic activity and neural differentiation potential of cultured DPSCs on it were evaluated by scanning electron microscopy (SEM), MTS assay and Immunofluorescent staining, respectively.ResultsConductivity results demonstrated that by adding graphene to pure polymer, the electrical conductivity of the composite considerably increased. The addition of 5% wt. nano-graphene to the polymer can also reduce contact angle amount from 99.89±2.86° to 64.03±3.36°. Finally, SEM and Immunofluorescence images with MAP2 marker illustrated that the cultured cells on the surface of optimum scaffold differentiated into neuron-like cells with neural morphology.ConclusionThe results of this study showed that conductive polycaprolactone containing 5% graphene nano-composite scaffolds have the appropriate potential for induction of neural differentiation and application in neural tissue engineering.Keywords: Tissue engineering, Graphene, Dental Pulp Stem Cells, neural differentiation, Polycaprolactone
-
هدفهدف این مطالعه بررسی اتصال و رشد سلولهای غضروفی گاو بر روی داربست نانوالیاف فیبروئین ابریشم و کیتوزان طراحی و ساخته شده توسط مولفین جهت استفاده در مهندسی بافت غضروف مفصلی بود. مواد و روش ها: سلولهای کندروسیت جداشده از غضروف 3 گوساله به داربست مذکور منتقل شده و برای 30 روز کشت داده شدند. چسبنگی و میزان رشد سلولها با تصویر برداری میکروسکوپ الکترونی و روشهای رنگ آمیزی هماتوکسیلین- ائوزین و DAPI ارزیابی و غضروف زایی با رنگ آمیزی تری کروم ماسون جهت ارزیابی تولید کلاژن و رنگ آمیزی سافرانین ا جهت ارزیابی تولید پروتئوگلیگان ها و تعیین مقدار گلیکوزآمینوگلیکان سولفاته توسط دی متیل متیلن بلو بررسی شد.نتایجنتایج نشان دادند که سلولهای کندروسیت به خوبی بر روی داربست متصل شده و تکثیر یافته بودند. تعداد سلولهای کشت داده شده پس از یک ماه 4 تا 5 برابر شده بودند. همچنین برسی تولید کلاژن، پروتئوگلیکان وگلیکوزآمینوگلیکان نشان داد که بافت غضروفی به خوبی برروی داربست تشکیل شده بود.نتیجه گیریداربست نانوالیاف کیتوزان/ فیبروئین ابریشم می تواند بهعنوان کاندید مناسبی برای داربستهای مهندسی بافت باشد، هم بهلحاظ ایجاد دمین هایی برای اتصال سلولی بهخاطر ماهیت پروتئینی (فیبروئین ابریشم) و پلی ساکاریدی (کیتوزان) آن و هم به لحاظ قطر نانوالیاف که نزدیک به قطر پروتئینهای ماتریکس خارج سلولی بافت است.کلید واژگان: مهندسی بافت, کندروسیت, داربست, فیبروئین ابریشم, کیتوزانAimThe aim of this study was to investigate the bovine chondrocytes growth on new polymeric nanofibers silk fibroin/kitosan scaffolds, designed by authors, to form the cartilage tissue. Material and Methods: The chondrocyte cells isolated from three calf articular cartilage were loaded on the scaffold. After a monthof incubation, cells morphology was studied by SEM and the rate of cell growth by H&E and DAPI staining. To assay chondrogenesis in the culture, production of collagene was assayed by masson’s trichrom staining and formation of Glycosaminoglycans (GAGs) and Proteoglycan was assayed by DMMB and “safranin O” staining.ResultsThe results showed that the cells attached and proliferated to scaffolds very well. The number of cultured cells after one month proliferated by 4 to 5 times. Masson’s trichrom, safranin O staining and GAG assay showed cartilage tissue production in the scaffolds.ConclusionAccording to the results, the scaffold of nanofibers Fibroin silk / chitosan could be a good scaffold candidate for cartilage tissue engineering. This is due to the nature of the proteins in silk fibroin and polysaccharides in chitosan for cellular attachment and also the diameter close to the diameter of extracellular matrix proteins in these scaffolds.Keywords: Tissue engineering, Nanofibers, Electrospinning, Chitosan, Fibroin silk
-
هدفهدف از این مطالعه بررسی زیست سازگاری و تمایز سلول بنیادی مزانشیمی بند ناف انسانی به استئوبلاست بر روی داربست های پلی کاپرولاکتون تهیه شده با روش الکتروریسندگی بوده که تحت اصلاح سطحی با پلاسمای اکسیژن قرار گرفته است.
مواد و روشها: پس از جداسازی سلولهای بنیادی مزانشیمی از بند ناف انسانی آنالیز فلوسایتومتری صورت گرفت. زیست سازگاری داربست بهوسیله سنجش MTT مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی و نحوه اتصال سلول ها بر سطح داربست بهوسیله تصاویر میکروسکوپ الکترونی نگاره مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین زیست تخریب پذیری داربست با استفاده از روش کاهش وزن محاسبه شد. در نهایت برای بررسی تمایز سلولها در سطح داربست، از محیط تمایز استئوژنی استفاده شد و تمایز با رنگ آمیزی آلیزارین قرمز و RT-PCR بررسی گردید..نتایجنتایج نشان داد که سلولها نه تنها توانایی اتصال و تکثیر مناسب تری را روی نانوداربست داشتند، بلکه به لحاظ ریخت شناسی نیز از شرایط طبیعی برخوردار بودند. داربست پلی کاپرولاکتون از زیست سازگاری بالایی برخوردار است و زیست تخریب پذیری آن تا روز پانزدهم با سرعت بیشتری در مقایسه با 15 روز بعدی انجام گرفت. همچنین نتایج رنگ آمیزی آلیزارین قرمز و RT-PCR میزان بالای تمایز سلول بر روی داربست پلی کاپرولاکتون را نشان دادند.
نتیجه گیری: نتایج بهدست آمده از این تحقیق پیشنهاد می کند که داربست های پلی کاپرولاکتون، پتانسیل استفاده بهعنوان یک بیومتریال زیست سازگار را در کاربردهای مهندسی بافت و تمایز استخوان دارا می باشند.کلید واژگان: تمایز سلولی, پلی کاپرولاکتون, سلول های بنیادی, مهندسی بافت, بند نافAim: The aim of this study was to evaluate the biocompatibility and differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells to osteoblast on prepared polycaprolactone scaffolds by electrospinning method, which is located under the surface modification by oxygen plasma.
Material andMethodsAfter isolation of mesenchymal stem cells from human umbilical cord, flow cytometry analysis was performed. Biocompatibility of scaffold was examined using MTT assay. Cells morphology and their adhesion characteristics on the scaffold surface were studied using Scanning Electron Microscopic (SEM) images. Also biodegradability of scaffold calculated using weight loss method. Finally, for study the differentiation of cells on the scaffold surface, osteogenic differentiation medium was used and differentiation was performed by red alizarin staining and RT-PCR.ResultsResults showed that the cells not only had more suitable connection and reproduction abilities on the scaffold, but also were morphologically in a natural condition. Polycaprolacton scaffold is enjoyment of high biocompatibility and its biodegradability up to 15th day done with more rates in comparison with 15 next days. Also red alizarin staining and RT-PCR results showed high rate cell differentiation on polycaprolactone scaffold.ConclusionThe obtained results of this research suggested that polycaprolactone scaffolds have potential usage as biocompatible biomaterials in tissue engineering and osteogenic differentiation applications.Keywords: Cell differentiation, polycaprolactone, stems cell, tissue engineering, umbilical cord -
هدفعلم مهندسی بافت در کنار علم پزشکی به احیا و ترمیم بافت ها و اندام های آسیب دیده می پردازد. داربست به عنوان جزء اصلی مهندسی بافت تعریف می گردد. در این پژوهش از روش اصلاح سطح داربست نانولیفی پلی کاپرولاکتون سوپرامولکولی (Sp-PCL) برای بهبود حدفاصل زیست ماده-سلول های فیبروبلاست بهره برده شد. هدف مطالعه بررسی اثر اصلاح سطحی با ژلاتین -کیتوسان بر رفتار سلول های فیبروبلاست روی داربست Sp-PCL تهیه شده با روش الکتروریسندگی است.موادوروش هانانوالیاف SP-PCL توسط روش الکتروریسندگی تهیه شدند. نانوالیاف تهیه شده با استفاده ازآمیزه ژلاتین کیتوسان پوشش داده شد. مورفولوژی نانواالیاف تهیه شده توسط SEM بررسی گردید وآزمون زیست سازگاری برروی آن ها انجام شد. برای بررسی فعالیت سلولی بر روی نانوالیاف آزمون MTT انجام گرفت. برای بررسی حیات سلولی روی داربست، رنگ آمیزی DAPI مورد استفاده قرارگرفت.نتایجنتایج حاصل از بررسی میکروسکوپی رشد سلول درکنارداربست نشان دادکه داربست زیست سازگاری مناسبی دارد.علاوه براین، نتایج بررسی فعالیت متابولیکی سلول ها برروی داربست با استفاده از تست MTT نشان داد که پوشش سطحی نانوالیاف SP-PCL با آمیزه ژلاتین-کیتوسان به طور معنی داری(50.0> (P تکثیر سلولی را نسبت به کنترل افزایش داده و همچنین این افزایش معنی دارتا روز هفتم ادامه داشته است.
بحث: آزمایشات نشان دادکه نانوالیاف الکتروریسی شده SP-PCL پوشیده شده باآمیزه ژلاتین-کیتوسان به دلیل شباهت به شبکه نانولیفی ECM طبیعی، بسترمناسبی برای چسبندگی، و تکثیرسلولهای فیبروبلاستی فراهم کرد.کلید واژگان: مهندسی بافت, نانوالیاف, آمیزه ژلاتین کیتوسان, PCLسوپرامولکولAim: The goal of tissue engineering is regeneration and restoration of damaged tissues and organs. Scaffolds are the main part of tissue engineering ¡and gelatin/chitosan surface modification is one of the proper methods for surface modification of polymer scaffolds. Evaluation of fibroblasts behavior on gelatin/chitosan coated supramolecular PCL (SP-PCL) was the aim of this study.Materials And MethodsSP-PCL nano-fibers were prepared by electrospinning. Morphology of the nano-fibrous mats was investigated using scanning electron microscopy MTT assay was performed to examine cell activity on the nano-fibers. DAPI staining was carried out to evaluate cell viability.ResultThe SEM images of the cells onto the scaffold showed good biocompatibility of the scaffold. In addition, the MTT assay results showed a proper metabolic activity of cells on the scaffolds The sPCL nano-fibrous mats coated with gelatin-chitosan blend show significantly (pDiscussionThe experiments showed that the nano-fibrous electrospun SP-PCL coated with gelatin/chitosan blend, provides a suitable environment for fibroblasts adhesion, and proliferation, possibly because of similarity to nano-fibrous natural ECM network.Keywords: tissue engineering'', nano fiber'', gelatin, chitosan blend'', Supramolecular PCL -
هدفهدف از این مطالعه ارزیابی کارایی دو داربست پلاسمای غنی شده از پلاکت (PRP)و فیبرین گلو در ایجاد محیط مناسب جهت رشد سلول های بنیادی مزانشیمی می باشد.مواد و روش هادر این مطالعه، آماده سازی دو داربست PRP و فیبرین گلو انجام پذیرفت و سلول های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی جداسازی شد. مزانشیمی بودن سلول ها با مارکرهای سطحی مزانشیمی به روش فلوسایتومتری بررسی شد. سپس، سلول های بنیادی تکثیر شده و در مرحله پاساژ سه به طور جداگانه بر روی این دو داربست کشت شد و پس از گذشت 48 ساعت از کشت سلول ها بر روی داربست ها، ارزیابی توانایی زنده ماندن سلول ها توسط تست MTT به عمل آمد.نتایجآنالیز فلوسایتومتری نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی، نشانگرهای سطحی CD44، CD90 و CD105 را بیان می کنند. همچنین، نتایج این مطالعه نشان داد که PRP فعال نسبت به فیبرین گلو می تواند محیط مناسب تری را به منظور توانایی بقا و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی ایجاد نماید.نتیجه گیریبه نظر می رسد استفاده از داربست های مشتق شده از PRP می تواند به عنوان محافظی به منظور رشد سلول های بنیادی مزانشیمی برای توسعه استراتژی های کارا و جدید در مهندسی بافت و طب ترمیمی مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: مهندسی بافت, PRP, فیبرین گلو, سلول های بنیادی مزانشیمیAimIn this study, it was done to evaluate the efficiency of both PRP and Fibrin Glue scaffolds in producing suitable environment for the growth of mesenchymal stem cells.Material And MethodsIn this study, the preparation of PRP and Fibrin Glue Scaffold were carry out and Mesenchymal Stem Cells (MSCs) isolated from adipose tissue. The mesenchymal phenotype of these cells was determined by mesenchymal surface marker using flow cytometry. Then, MSCs were cultured, and on the third passage (P3)stage, they were seeded separately on the two scaffolds and after 48 hours of cell culture, the ability of the scaffolds seeded cells was evaluated by MTT assay for cells viability.ResultsFlow cytometry results showed that human adipose-derived mesenchymal stem cell expressed CD44, CD90 and CD105 surface markers. Also, the results of this study showed that the active PRP could be creating a more suitable environment for the survival and proliferation of mesenchymal stem cells in compare with Fibrin glueConclusionIt is suggested that the PRP as a protective scaffold could be used for mesenchymal stem cells growth to provide effective strategies in order to tissue engineering development and regenerative medicine.Keywords: Tissue Engineering, PRP, Fibrin Glue, Mesenchymal Stem Cells -
سابقه و هدفمهندسی بافت یکی از علومی است که با استفاده از روش های پیشرفته به ترمیم بافت های آسیب دیده پرداخته و باعث بهبود و بازسازی آن ها می شود. موفقیت در این فرآیند نیازمند وجود عوامل بهینه و کارآمد است. از جمله عوامل مهم در این موفقیت، استفاده از داربست های مناسب با خواص مکانیکی و زیستی فوق العاده جهت فراهم آوردن یک محیط رشد بهینه و شرایط مناسب تمایززایی سلول های بنیادی می باشد. در این تحقیق به ارزیابی کارایی دو داربست پلاسمای غنی شده از پلاکت و پلی لاکتیک گلیکولیک اسید در ایجاد محیط مناسب جهت رشد سلول های بنیادی مزانشیمی پرداخته شد.مواد و روش هادر این مطالعه، پس از آماده سازی دو داربست PRP و PLGA و جداسازی سلول های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی، این سلول ها به طور جداگانه بر روی این دو داربست کشت شد و پس از گذشت 48 ساعت از کشت سلول ها بر روی داربست ها، ارزیابی توانایی زنده ماندن سلول ها توسط تست MTT به عمل آمد.یافته هادر این مطالعه، دو داربست PRP و PLGA به عنوان دو محیط مناسب جهت کشت و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی مورد استفاده قرار گرفتند.
بحث: یافته های حاصل از این مطالعه با استفاده از تست MTT نشان داد که هنگامی که PRP در حالت فعال همراه با سلول های بنیادی مزانشیمی به کار می رود از کارایی بالاتری نسبت به PLGA برخوردار می باشد.نتیجه گیریبه نظر می رسد استفاده از داربست های مشتق شده از PRP می تواند به عنوان محافظی به منظور رشد سلول های بنیادی مزانشیمی برای توسعه استراتژی های کارا و جدید در مهندسی بافت و طب ترمیمی مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: مهندسی بافت, PRP, PLGA, سلول های بنیادی مزانشیمیAim andBackgroundTissue engineering is a science using advanced techniques to repair damaged tissue and cause their recovery and reconstruction. The success of this process requires the presence of optimal and effective factors. Among the important factors in this success is to use appropriate scaffolds with wonderful mechanical and biological properties to provide an optimal growth environment and appropriate condition for the differentiation of stem cells. In this research, the evaluation of PRP and PLGA scaffolds efficiency in producing suitable environment for growth of mesenchymal stem cells was carried out.Materials And MethodsIn this study, after preparing PRP and PLGA scaffolds and isolating mesenchymal stem cells from adipose tissue, the cells were seeded separately into two scaffolds and after 48 hours of cell seeding, the cells viability was evaluated by MTT assay.ResultsOur findings showed that both PRP and PLGA scaffolds were used as an ideal environment for the culture and proliferation of mesenchymal stem cells.DiscussionThe obtained results of this study using MTT assay indicated that when the active PRP are used with mesenchymal stem cells, its efficiency was higher than PLGA.ConclusionIt seems that using PRP-derived scaffolds as a protective scaffold is better to be considered for mesenchymal stem cells growth to provide effective strategies for the development of tissue engineering and regenerative medicine.Keywords: Tissue Engineering, PRP, PLGA, Mesenchymal Stem Cells -
سابقه و هدفمهندسی بافت حوزه رو به رشدی برای ترمیم و جایگزینی عملکرد معیوب بافت یا ارگان آسیب دیده می باشد و امروزه به عنوان یک درمان نوین، جایگزین روش های مرسوم پیوند مطرح گردیده و به این منظور مواد زیستی پلیمری(داربست ها) و سلول های زنده را به کار می گیرد. داربست هایی در مقیاس زیر میکرون و نانو ساخته می شود که ساختاری مشابه ماتریکس طبیعی خارج سلولی (ECM) بوده و از چسبندگی، تکثیر و تمایزسلولی حمایت می کند و در عین حال پایداری فیزیکی و شیمیایی و ساختار زیستی مناسب را برای بافت جدید فراهم می کند. در پژوهش حاضر از نانوکامپوزیت کیتوسان/لامینین به عنوان داربست برای رشد و تکثیر سلول استفاده شده است.مواد و روش هاداربست های نانوکامپوزیت کیتوسان/لمینین برای کاشت و تکثیر سلولهای فیبروبلاست رده ی L929 با استفاده از روش خشک کن انجمادی استفاده گردید. ویژگی های فیزیکوشیمیایی داربست توسط میکروسکوپ الکترونی به طور کامل بررسی شد. سپس میزان زیست سازگاری داربست مورد بررسی قرار گرفت.یافته هامشاهدات حاصل از میکروسکوپ الکترونی حاکی از تشکیل ریزساختارهای متخلخل سیلندری شکل و حفرات به هم پیوسته بودند.نتیجه گیرینتایج نشان داد که استفاده از این داربست به دلیل عدم سمیت و زیست سازگاری مناسب، امکان رشد و اتصال مناسب سلول های فیبروبلاست رده ی L929 را فراهم می کند.
کلید واژگان: مهندسی بافت, داربست, کیتوسان, لامینینAim andBackgroundTissue engineering is a promising area in biomedical engineering to repair or replace the function of defective or damaged tissues or organs. Recently, tissue engineering has provided a new medical therapy as an alternative to conventional transplantation methods by using polymeric biomaterials with living cells. The scaffold provides the microenvironment (synthetic temporary extracellular matrix) for regenerative cells, supporting cell attachment, proliferation, differentiation, and neo tissue genesis due to their suitable chemical, physical and biological. In this research, chitosan/laminin nanocomposite was exploited as scaffold for suitable cell proliferation.Materials And MethodsFreeze-drying technique was used to fabricate chitosan/laminin-nanocomposites for L929 fibroblast cellsseeding, proliferation and attachment. The physico-chemical properties of the scaffold were fully characterized by using scanning electron microscopy (SEM). Consequently, the biocompatibility of scaffold was evaluated by biocompatibility test.ResultsThe microstructure observation with SEM suggests the formation of cylinder-shaped porous structure and interconnected porosity.ConclusionOur results demonstrated that the nano-sized chitosan/laminin scaffolds are nontoxic and biocompatible which can promote proliferation and attachment of L929 fibroblast cells. And their appropriate adhesion to nanocomposite for improved tissue engineering applications.Keywords: Tissue engineering, Scaffold, Chitosan, laminin -
به دلیل معایب پروتزهای دریچه ای مکانیکی و زیستی، استفاده از روش های مهندسی بافت جهت ساخت دریچه هایی با کارایی بهتر مورد توجه است. ارزیابی تغییرات تابلوی بیوشیمیایی خون به عنوان فاکتورهای ارزشمند در ارزیابی کارآیی اولیه دریچه های مهندسی شده. این مطالعه در 5 راس گوسفند نر سالم با وزن میانگین 45-55 کیلوگرم انجام شد. ابتدا دریچه با باز کردن قفسه صدری در ناحیه آئورت توراسیک حیوانات کار گذاشته شد. سپس گوسفندان به ونتیلاتور ICU متصل شده و پس از بازگشت به شرایط طبیعی به صورت مداوم مانیتور شدند. و هر ساعت مورد معاینه بالینی قرار گرفتند و همچنین نمونه خون شریانی جهت ارزیابی تابلوی بیوشیمیایی اخذ و توسط دستگاه آنالیزور گازهای خونی بررسی شدند.فاکتورهای مورد نظر شامل: pH، PCO2، PO2، tCO2، SO2، Hct، Na+ و K+ بودند.میزان pH در همه گوسفندان ابتدا افزایش چشمگیر داشت و در دو راس گوسفند به دلیل خونریزی وسیع به سمت اسیدوز رفت و نهایتا در همه گوسفندان پس از 12 ساعت به حالت طبیعی بازگشت. میزان PCO2 در تمام حیوانات در ساعات اولیه پس از جراحی کمتر از میزان طبیعی بوده و با گذشت زمان به تدریج به حالت طبیعی باز گشت. سایر فاکتورها نیز با گذشت زمان به حالت طبیعی بازگشتند. نتایج این مطالعه نشان داد که اگر چه فاکتورهای مد نظر، در طول مطالعه نوسانات فراوان داشتند ولی همگی با گذشت 12 ساعت از جراحی به محدوده طبیعی بازگشتند و این موضوع نشانگر کارآ بودن دریچه های استفاده شده در این مطالعه بود.
کلید واژگان: پروتز, مهندسی بافت, دریچه قلب, آئورت توراسیک, فاکتورهای بیوشیمیاییValvulardiseases are a common problem and valvular replacement is usual treatment for valvular destruction. Tissue engineered heart valve has some advantages, that make them an interesting alternative for previous valves. the aim of this study is measurement of biochemical factors for evaluation of short term efficacy of tissue engineered heart valve. This study was undertaken on 5 male sheep with average weight of 45-55 kg. They have been of-feed 24 hours before of operation. The tissue engineered heart valves were placed in thoracic aorta and after surgery they connected to ventilator under SIMV mode. We took arterial blood sample every hours for 12 hours and evaluated, PCO2, PO2, tCO2, SO2, Hct, Na+ and K+. Arterial blood sample has been taken from auricularis artery. Blood pH fell down in all sheep after surgery but in two sheep as a result of sever blood loos during surgery pH went up toward acidosis, finally after 12 hours pH in all sheep was in normal range. After operation PCO2 was low an PO2 was high because of mechanical ventilation. All the factors backed to normal range after 12 hours of operation. this study shows biochemical factors had fluctuation in first 12 hours but after 12 hours most of them backed to normal range.Keywords: Mechanical prosthetic, Tissue engineering, Heart valve, Aorta, Biochemical -
هدفدراین پژوهش اهمیت روش ساخت بستری از پلیمر PLGA با ساختار نانو به روش الکتروریسی و روش انجماد-خشک کن مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور اثر نانوتوپوگرافی بر تکثیر سلولی بر روی نانوفیبرهای تهیه شده در سه سرعت جمع کننده با یکدیگر مقایسه شد.مواد و روش هابسترهایی از PLGA با روش انجماد خشک کن و الکتروریسی تهیه گردید. مورفولوژی ساختارها توسط میکروسکوپ الکترونی، بررسی شد. جهت سنجش فعالیت سلولی، سلول های فیبروبلاست موشی بر روی ساختارها کشت داده شد و با آزمون MTT بررسی گردید.نتایجتصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد، با افزایش سرعت چرخش جمع کننده، میزان نظم فیبرها افزایش یافت. تستMTT (05/0p<)، در 24 ساعت مشخص کرد که بسترهایPLGA تهیه شده به روش انجماد-خشک کن با ایجاد ساختاری متخلخل، چسبندگی مناسبی برای سلول فراهم کرده است. با ادامه کشت به مدت 48 و 72 ساعت به طور معناداری قابلیت زنده ماندن سلول بر روی نانوفیبرهای PLGA متناسب با افزایش نظم آنها افزایش یافت. این قابلیت بر روی ساختار PLGA انجماد-خشک کن تغییر چندانی نداشت.نتیجه گیرینتایج حاصل بیانگر عمل کرد بهتر سلول برروی نانوفیبر ساخته شده از PLGA به روش الکتروریسی شده نسبت به روش انجماد-خشک کن بود. علاوه بر این، نانوفیبر منظم به عنوان یک فاکتور مثبت در حمایت از رشد سلول عمل می کند به نظر می رسد ساختار آن به ماتریکس خارج سلولی طبیعی بسیار نزدیک است.
کلید واژگان: مهندسی بافت, نانوفیبر, الکتروریسی, PLGA, انجماد- خشک کنAimIn this study we were investigated the importance of the preparation method of the substrate based on PLGA polymer by electrospinning and freeze-drying method. To investigate the effect of nanotopogeraphy on cell behavior، the prepared nanofibers were compared with each other in three speeds of the collector.Material and MethodsPLGA substratums were made by electrospinning and freeze-dying. The morphology of the structures was compared by use of the Scanning electron microscope images. Mouse fibroblast cells (L929 cell line) were seeded on substrates to determine the cell viability and followed by MTT assay.ResultsScanning electron microscope images showed that، by increasing the speed of collector، the nanofibrous orientation increased. MTT assay (p< 0. 05) showed in 24 h that PLGA substrates prepared by freeze-drying method were provided the appropriate attachment for the cell by producing a porous structure. Cell viability was significantly increased on the PLGA nanofibers with increase of fibers regularity after 48 and 72 h cell culture. This feature did not change on freeze-drying substrate.ConclusionThe findings were indicated that electrospun PLGA nanofibers had the better performance to provide cell behavior. It was expected because of similarity to the structure of the natural extracellular matrix. It seems that aligned fibers acted as a positive factor to support cell proliferation.Keywords: Tissue engineering, Nanofiber, Electrospinning, PLGA, Freeze dryer
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.