|
|
بهترین منبع سلول اتولوگ برای بازسازی نقایص با اندازه بحرانی مفاصل زانو در گوسفند
|
|
|
|
|
نویسنده
|
زارعی فاطمه ,شفقی راضیه ,دهقان محمدمهدی ,مصطفایی فرهاد ,تقی یار لیلا ,باغبان اسلامی نژاد محمدرضا
|
منبع
|
سلول و بافت - 1402 - دوره : 14 - شماره : 4 - صفحه:353 -372
|
چکیده
|
هدف: استئوآرتریت (oa) یک بیماری ناتوان کننده با بار روانی و اقتصادی است. امروزه استفاده از سلولهای بنیادی مزانشیمی (mscs) بسیار مورد توجه است. لذا انتخاب منبع سلولی مناسب یکی از چالشهای درمان oa است. هدف از این مطالعه بازسازی ضایعه غضروفی ( اندازه بحرانی) در زانوی گوسفند با استفاده از سلولهای اتولوگ کندروسیت، mscs حاصل از بافت مغز استخوان (bm-mscs)و mscs مشتق از بافت چربی (ad-mscs) که در شرایط کاملا یکسان جداسازی و کشت شده است. مواد و روشها: در مطالعه حاضر از گوسفند نژاد najdi 12 ماهه استفاده شد. کندروسیتها از انتهای دنده، bm-msc از مغز استخوان و ad-mscs از بافت چربی گوسفند جدا شدند. سپس سلولهای جدا شده در محیطهای کشت و شرایط دمای 37 درجه سانتیگراد یکسان کشت شدند. پس از بررسی هوییت mscs و کندروسیتها، مقدار 10^6×5 سلول در هر میلیلیتر ژل کلاژن نوع i کاشته شد. سپس به ضایعه غضروف در زانوی گوسفند پیوند شد. دو ماه پس از پیوند، میزان ترمیم با روش ماکروسکوپی و رنگآمیزی بافتشناسی h&e و safranin fast green/o بررسی شد. نتایج: هوییت سلولهای mscs کندروسیت تایید شد. بر اساس مشاهدات در گروههای درمانی، آسیب توسط بافت غضروف شبه هیالین در مقایسه با گروههای کنترل (untreated) و sham پر شده است. همچنین، سطح بافت تشکیل شده در bm-mscs و کندروسیت صافتر از گروه ad-mscs بودp<0.05) ). غضروف هیالین bm-mscs واضحتر از گروه ad-mscs است. ولی تفاوت معنیداری نشان داده نشد. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که سه منبع سلولی برای این منظور مناسب هستند. ad-mscs بهدلیل سهولت دسترسی توصیه میشوند.
|
کلیدواژه
|
آسیب غضروفی با سایز بحرانی، سلولهای بنیادی مزانشیمی حاصل از مغز استخوان، سلولهای بنیادی مزانشیمی حاصل از بافت چربی، کندروسیت، پیوند
|
آدرس
|
پژوهشگاه رویان, مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلولهای بنیادی جهاد دانشگاهی, گروه سلولهای بنیادی و زیست شناسی تکوینی, ایران, دانشگاه الزهرا, دانشکده علوم زیستی, ایران, دانشگاه تهران, دانشکده دامپزشکی, ایران, پژوهشگاه رویان, مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلولهای بنیادی جهاد دانشگاهی, گروه سلولهای بنیادی و زیست شناسی تکوینی, ایران, پژوهشگاه رویان, مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلولهای بنیادی جهاد دانشگاهی, گروه سلولهای بنیادی و زیست شناسی تکوینی, ایران, پژوهشگاه رویان, مرکز تحقیقات علوم سلولی، پژوهشکده زیست شناسی و فناوری سلولهای بنیادی جهاد دانشگاهی, گروه سلولهای بنیادی و زیست شناسی تکوینی, ایران
|
پست الکترونیکی
|
bagesla@yahoo.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
the best autologous cell sources for articular cartilage regeneration with critical size defects in an ovine knee joints model
|
|
|
Authors
|
zarei f ,shafaghi r ,dehghan mm ,mostafaee f ,taghiyar l ,baghaban eslaminejad mr
|
Abstract
|
aim: cartilage defects of the knee such as osteoarthritis disease (oa) are one of the most debilitating and public diseases that are related to high individual and socioeconomic problems. many recent studies have applied mesenchymal stem cells (mscs) incorporated with tissue engineering to repair articular cartilage defects or regeneration of oa. so, the choice of the best cell type in this regard is one of the challenging issues of tissue engineering and oa cell therapy. this study aims to find the best cell source for the regeneration of critical size defects of cartilage knee using autologous chondrocytes and bone marrow-derived mscs (bm-mscs), and adipose-derived mscs (ad-mscs) that were isolated, cultured, and expanded in similar in vitro conditions.materials and methods: in the current study, najdi sheep were used at 12 months of age. after standard anesthesia, cartilage was isolated from the hyaline cartilage at the end of the ribs. the bm-mscs and ad-mscs were isolated from bone marrow and tails’ adipose tissue, respectively. following the enzymatic digestion of cartilage and adipose tissues, using collagenase i enzymes, the chondrocyte, ad-mscs, and bm-mscs were cultured in growth media at 37º c with similar conditions. then, mscs were identified by morphology analysis and also osteogenic/adipose/chondrogenic differentiation, in vitro. in addition, chondrocytes were identified by morphology and analysis of cartilage-related gene expression such as aggrecan, col ii, and sox9 genes by real-time pcr technique. after that, an amount of 5×106 cells/ml from each cell source was seeded in the type i collagen gel and transplanted into an experimentally created articular cartilage defect in the knee’s sheep model. two months after transplantation, the animals were sacrificed in the standard ways and the implanted tissue was removed. the range of regeneration was investigated by macroscopic scoring and histological staining such as h&e and safranin o/fast green.results: mscs showed spindle shape of morphology, and skeletal differentiation were confirmed the identity of mscs and chondrocytes. the macroscopic observation showed that the defects in cell-treated groups of chondrocytes, bm-mscs, and ad-mscs were filled with hyaline cartilage-like tissue in contrast to the control groups of untreated and sham (without cell) groups. in addition, the surface of new cartilage formed in bm-mscs and chondrocyte groups appeared to be smoother than in the ad-mscs group and the hyaline cartilage of bm-mscs is more clearly than that of the ad-mscs group. although histological scores (ranging from 1 to 4) were evaluated, there was no significant difference among the three experimental groups regarding newly formed cartilage repair tissues. furthermore, the histological analysis of h&e and safranin o revealed that all defects were filled by chondrocyte-like cells that were enclosed in the secreted matrix (*p<0.05).conclusion: we used three prevalent and main autologous cell sources such as chondrocyte, bm-mscs, and ad-mscs cells in exactly equal conditions to find the most significant cell sources for critical size defect of cartilage in sheep’s knees. the results demonstrated that three cell sources are suitable for this purpose; although the ad-mscs due to ease and more accessibility are further recommended.
|
Keywords
|
critical-size defect ,adipose-derived mscs ,bone marrow-derived mscs ,chondrocytes transplantation.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|