سنتز، شناسایی و ارزیابی ویژگی‌های حمایتی و اثرات محافظت عصبی نانوذرات سریم اکسید به‌عنوان کاندیدی در مهندسی بافت عصبی

مقدمه: مهندسی بافت به‌عنوان بخشی از دانش زیست فناوری است که شامل توسعه ایمپلنت‌های زیستی برای بازسازی بافت به‌منظور بهبود یا افزایش عملکرد بافت یا اندام می‌باشد. این مطالعه با هدف بررسی اثر نانوذرات اکسید سریم بر تعامل بین سلول‌های بنیادی بافت چربی و داربست‌های سلول‌زدایی عصب سیاتیک در موش‌های صحرایی انجام شد. مواد و روش‌ها: موش‌ها با تزریق مخلوطی از کتامین (80 میلی‌گرم بر کیلوگرم) و زایلازین (10 میلی‌گرم بر کیلوگرم) بیهوش شدند. قطعات عصب سیاتیک (15 میلی‌متر) در بالای محل سه شاخه در عضله ران برداشته شد و پس از تمیز کردن بافت‌های اطراف با استفاده از روش ساندل سلول زدایی شد. سپس سلول‌های مزانشیمی بافت چربی روی داربست کاشته شدند و رشد و زنده‌مانی سلول‌های کاشته ‌شده روی داربست در حضور نانوذرات اکسید سریم با تست mtt اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج بررسی‌های بافت‌شناسی نشان داد که داربست‌ها کاملاً سلول‌زدایی شده‌اند و رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین/ ائوزین و دپی این نتایج را تایید می‌کند. ارزیابی تخصصی بافت با رنگ‌آمیزی تری کروم ماسون و همچنین آنالیز بیومکانیکی نشان داد که الیاف کلاژن و الاستین نسبتاً در ماتریکس خارج سلولی حفظ شده‌اند. زنده‌مانی سلول روی داربست در حضور نانوذرات افزایش یافت. نتیجه‌گیری: نانوذرات اکسید سریم باعث افزایش پایداری، تکثیر و حفظ سلول‌های مزانشیمی بافت چربی می‌شود و ممکن است در درمان ضایعات اعصاب محیطی مفید باشد.

Synthesis, Characterization, Evaluation of Supportive Properties, and Neuroprotective Effects of Cerium Oxide Nanoparticles as a Candidate for Neural Tissue Engineering

Introduction: Tissue engineering is a part of biotechnology that includes the development of biological implants for tissue regeneration to improve tissue or organ function. This study aimed to investigate the effect of cerium oxide nanoparticles on the interactions between adipose tissue stem cells and decellularized sciatic nerve scaffolds in rats. Materials and Methods: Rats were anesthetized by injecting a mixture of ketamine (80 mg/kg) and xylazine (10 mg/kg). Sciatic nerve fragments (15 mm) were removed above the threepronged site in the thigh muscle and decellularized after cleaning the surrounding tissues using the Sandal method. Then, adipose tissue mesenchymal cells were implanted on the scaffold, and the growth and viability of the cells implanted on the scaffold in the presence of cerium oxide nanoparticles were measured by MTT assay. Results: The results of histological evaluations showed that the scaffolds were completely decellularized and hematoxylin/eosin and Dapi staining confirmed these results. Specialized tissue evaluation by Masson trichrome staining as well as biomechanical analysis showed that collagen and elastin fibers were relatively preserved in the extracellular matrix. Cell viability on the scaffold increased in the presence of nanoparticles. Conclusion: Cerium oxide nanoparticles increase cell stability, proliferation, and maintenance of adipose tissue mesenchymal cells and may be beneficial in the treatment of peripheral nerve lesions.