بررسی اثر پلاسمای غنی از پلاکت (prp) بر تمایز استئوبلاست و استئوکلاست در حضور داربست سه‎بعدی پلی‎کاپرولاکتون/هیدروکسی آپاتیت: مطالعه آزمایشگاهی

پیش‌زمینه و هدف: وجود فاکتورهای رشد تاثیر بسزایی در بهبود روندترمیم دارد و نیز درصد نسبتاً بالایی از دندان‎هایی که تحت درمان اندودنتیک قرار گرفته‎اند در آینده نیازمند درمان‎های رتروگرید خواهند بود، هدف از این مطالعه بررسی اثر پلاسمای غنی از پلاکت (prp) بر تمایز استئوبلاست و استئوکلاست در حضور داربست سه‎بعدی است. مواد و روش‌ کار: در این مطالعه آزمایشگاهی، ابتدا سلول‎های بنیادی مزانشیمال از ژله وارتون بند ناف جنین انسانی جداسازی شده و در دو گروه بررسی تمایز به استئوبلاست و تمایز به استئوکلاست قرار داده شدند. هر گروه به دو زیرگروه کشت در حضور prp و بدون حضور prp تقسیم شدند. تمام نمونه‎ها بر روی اسکافولد پلیمری از جنس پلی‎کاپرولاکتون/هیدروکسی‎آپاتیت (pcl/ha) کشت داده شدند. به‎منظور بررسی تمایز به استئوبلاست از محیط کشت عقاب اصلاح‌شده دالبکو (dmem) حاوی 10-7 مولار دگزامتازون، 10 میلی‎مولار از ماده گلیسروفسفات و 50 میلی‎مولار آسکوربیک اسید استفاده شد. در گروه تمایز به استئوکلاست نیز از لیگاند فعال‎کننده‌ گیرنده فاکتور هسته‌ای کاپای b (rankl) و فاکتور تحریک‌کننده تشکیل کلونی (csf) استفاده شد. در دو زیرگروه حاوی prp علاوه بر ترکیبات تمایز دهنده 10 درصد prp نیز اضافه گردید. پس از 10 روز تمایز به استئوبلاست و استئوکلاست با بررسی بیان ژن‎های اختصاصی توسط واکنش زنجیره‌ای پلیمراز بی‌درنگ (rt-pcr) صورت گرفت. در گروه‎های تحت تمایز به استئوبلاست از بررسی ژن‎های استئوکلسین و اُستریکس و در گروه‎های تحت تمایز به استئوکلاست از بررسی ژن اسید فسفاتاز مقاوم در برابر تارتات (trap) استفاده شد. آنالیز آماری داده‎ها توسط نرم‎افزار گراف‎پد و روش‎های آنالیز واریانس یک طرفه و دو طرفه و آزﻣﻮن تعقیبی ﺗﻮﮐﯽ انجام گرفت. یافته‌ها: در بررسی بروز ژن trap در مقایسه گروه کنترل با گروه تیمار با prp یافته‎های مشابهی بدست آمد (p=nan). در خصوص مقایسه گروه حاوی مارکر استئوکلاستوژنز به تنهایی و گروه حاوی این ماده به همراه prp لازم به ذکر است که اختلاف معنی‎دار بود (p=0.0324). در بررسی بروز ژن اُستریکس در مقایسه گروه کنترل با گروه تحت تیمار با prp اختلاف معنی‎داری وجود داشت (p=0.0050). میان گروه حاوی مارکر استئوبلاستوژنز به تنهایی و گروه دارنده مارکر فوق به همراه prp نیز اختلاف معنی‎دار بود (p=0.00001). در بررسی بروز ژن استئوکلسین، مقایسه گروه کنترل با گروه تحت تیمار با prp نشانگر اختلاف معنی‎داری بود (p=0.0110) ولی نتایج مقایسه دو گروه حاوی مارکر القا استئوبلاستوژنز با و بدون تیمار با prp نشانگر اختلاف معنی‎داری نبود (p=0.5191). در مقایسه انجام شده میان گروه‎های کنترل و تحت تیمار با prp در سه ژن مذکور تفاوت میان گروه ژن trap و ژن اُستریکس و استئوکلسین معنی‎دار بود (به ترتیب p=0.006 و p=0.0001). بحث و نتیجه‌گیری: بررسی کلی یافته‎ها نشان داد که prp باعث افزایش تمایز به استئوبلاست شده ولی بر استئوکلاست تاثیر چشم‎گیری ندارد.

evaluation of the effect of platelet-rich plasma (prp) on osteoblast and osteoclast differentiation in the presence of polycaprolactone / hydroxyapatite 3d scaffold: an in vitro study

background & aims: it has been shown that growth factors have a great role in improving wound healing processes. in addition, a relatively high proportion of endodontically treated teeth will require retrograde treatment in the future. therefore, the aim of the present study was to evaluate the effect of platelet-rich plasma (prp) on differentiation of osteoblasts and osteoclasts in the presence of a three-dimensional scaffold.materials & methods: in this in vitro study, mesenchymal stem cells were isolated from the wharton jelly of human fetal umbilical cord and assigned into osteoblasts and osteoclasts groups for the evaluation of differentiation. each group was subdivided into two subgroups with and without prp. all the samples were cultured on two pcl/ha (polycaprolacton/hydroxyapatite) polymer scaffold. to evaluate differentiation into osteoblasts, dmem (dulbecco’s modified eagle’s medium) was used that contained 7‒10-mol dexamethasone, 10-mol glycerophosphate, and 50-mol ascorbic acid. in the osteoclast differentiation group, rankl (receptor activator of nuclear factor kappa-b ligand) and csf (colony-stimulating factor) were used. in addition to differentiation agents, 10% prp was added to the two subgroups containing prp. after 10 days, differentiation into osteoblasts and osteoclasts was evaluated by assessing the expression of specific genes using real-time pcr. in the osteoblast differentiation group, expression of osteocalcin and osteotrix genes was evaluated and in the osteoclast differentiation group, expression of trap (tartrate-resistant acid phosphatase) was evaluated. data were analyzed using one-way anova, two-way anova, and post hoc tukey tests, using graph pad software program.results: evaluation of the expression of the trap gene did not reveal any significant differences between the study and control groups. there was a significant difference between the group with the osteoclastogenic factor alone and the group with osteoclastogenic factor and prp (p=0.0324). there was a significant difference in osterix expression between the control group and the prp-treated group (p=0.0050). there was a significant difference between the group with osteoblastogenic factor alone and the group with osteoblastogenic factor and prp (p=0.00001). there was a significant difference in the expression of osteocalcin gene between the control and prp-treated groups (p=0.0110); however, the differences between the osteoblastogenesis groups with and without prp treatment were not significant (p=0.5191). the differences in the expression of trap, osterix, and osteocalcin genes between the control and prp-treated groups were significant (p=0.006 and p=0.0001, respectively).conclusion: the results of the present study showed that prp resulted in an increase in osteoblastic differentiation, with no significant increase in osteoclastic differentiation.