ارزيابي تاثير نانوفيبر مغناطيسي موازي بر تمايز عصبي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي

گيلان

هر ساله در سطح دنيا، تعداد زيادي از افراد دچارآسيب نخاعي (SCI) مي‌شوند وعواملي ازقبيل حوادث رانندگي،سقوط، حوادث غيرمترقبه و بسياري عوامل ديگرنقش مهمي در ايجاد اين آسيب برعهده دارند. ازآنجاكه ظرفيت ترميم بافت عصبي در بزرگسالان محدود است، به ندرت پيش مي‌آيد كه بدن بعد از ايجاد ضايعه نخاعي عملكرد قبلي خود را به دست آورد و بسته به محل و ميزان آسيب ايجاد شده فرد بخشي يا تمام توان حسي و حركتي خود را از دست مي‌دهد. مهندسي بافت با به كارگيري مواد زيست سازگار، مولكول‌هاي فعال بيولوژيك و سلول‌هاي بنيادي، اميد تازه‌اي در جامعه پزشكي و بيماران ايجاد كرده است. بدين منظور استفاده از داربست‌ها براي توليد ساختار مشابه با بافت هدف از نظر عملكردي وساختاري، به عنوان ابزار مناسبي براي تسهيل ترميم اعصاب پيشنهاد مي‌شود. در اين مطالعه تمايز عصبي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي روي داربست‌هاي مغناطيسي موازي PLGA بررسي شد. مواد و روش ها: داربست‌هاي نانوفيبري PLGA با غلظت‌هاي 5% و 10% W/V از نانوذرات اكسيدآهن برپايه تكنيك الكترواسپينينگ ساخته شده و سپس اصلاحات سطحي پلاسما روي آنها صورت پذيرفت. آزمون هايVSM به منظورتعيين خاصيت مغناطيسي داربست ها، SEM ، تست رطوبت پذيري و آزمون كشش انجام شد. سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي(MSCs) با محيط كشت DMEM/FBS10% كشت داده شدند و به تعداد 1.5×10^5بر روي هر داربست پانچ شده در پليت 48 خانه قرارداده شدند. 8 روز پس از كشت سلول‌ها بر روي داربست‌ها به منظور بررسي تكثيرو عدم سميت داربست‌ها آزمون MTT asaay و ارزيابي تمايز عصبي، بيان ژن‌هاي MAP2، NSE و β-tubulinⅢ توسط تكنيك Real time-PCR انجام گرفت. آزمون ايمونوسايتوشيمي براي تاييد بيان ژن‌هاي NSE و β-tubulinⅢ و ارزيابي زوائد عصبي انجام شد. نتايج: نانوفيبرهاي PLGA با غلظت‌هاي مختلف نانوذرات آهن سنتز شده و داربست‌هاي با 5 و 10% غلظت نانوذرات طبق آزمون VSM داراي خاصيت فرومغناطيس ميباشند. با عكس SEM نانوفيبرها موازي و با قطر الياف 10-100 نانومتر ديده شدند. زاويه تماس با آب براي داربست PLGA به تنهايي 3.44±110.9 درجه، داربست PLGA با 5% غلظت نانوذرات 6.8±47.2 درجه و داربست PLGA با 10 % غلظت نانوذرات حدود صفردرجه خوانده شد. استحكام مكانيكي داربست بدون خاصيت مغناطيسي 4.08 مگاپاسكال، داربست با 5% غلظت نانوذرات 4.77 و داربست با 10% غلظت نانوذرات 5.85 مگاپاسكال به دست آمد. آزمون MTT assay نشان دهنده عدم سميت داربست‌ها براي سلول‌هاي مزانشيمي بود. همچنين درصد زنده ماندن سلول‌ها در داربست 10% بيشتر از داربست 5% و بيشتر از داربست بدون خاصيت مغناطيسي بود. ميزان بيان ژن‌هاي عصبي با روش qRT-PCR به‌ اين صورت كه ميزان بيان ژن MAP2 در داربست با 5% غلظت نانوذرات 4.332 و در داربست با 10% غلظت 4.199، بيان ژن NSE در داربست با 5% غلظت نانوذرات 1.117 و در دابست با 10% غلظت نانوذرات 6.342 و بيان ژن β-tubulinⅢ در داربست با 5% غلظت نانوذرات 1.796 و داربست با 10% غلظت نانوذرات 3.758 گزارش شد. عكس برداري ايمونوسايتوشيمي بيان ژن‌هاي عصبيNSE و β-tubulinⅢ و حضور زوائد عصبي را در سلول‌هاي روي داربست‌هاي مغناطيسي تاييدكرد و نشان دهنده ميزان بيان بيشتر اين ماركرها درداربست با 10% غلظت نانوذرات در مقايسه با داربست با 5% غلظت نانوذرات بود. نتيجه گيري: نانوفيبرهاي PLGA ساخته شده با روش الكترواسپينينگ داراي آرايش موازي و خاصيت مغناطيسي و آبدوستي و همچنين استحكام مكانيكي مناسب براي اتصال و رشد هدايت مناسب سلول‌هاي مزانشيمي به سمت تمايز عصبي ميباشند. در اين مطالعه داربست‌هاي داراي نانوذرات مغناطيس آهن سبب افزايش ميزان بيان ماركرهاي مربوط به تمايز عصبي شدند و در مقايسه، داربست با غلظت بالاتر نانوذرات آهن، اثر تمايزي بالاتري بر روي سلول‌هاي مزانشيمي نشان دادند. واژه¬هاي كليدي: سلول‌هاي مزانشيمي/ ( پليمر PLGA) / (تكنيك الكترواسپينينگ) /(داربست نانوفيبري مغناطيسي)

3699

علوم پزشكي گيلان