ارزیابی اثر پیشگیری کننده هیدروژل آلژینات در طی تمایز نورون های تمایز یافته از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان بر کاهش میزان استرس اکسیداتیو

زمینه و هدف: سلول درمانی یکی از روش های درمانی امیدوار کننده  جهت درمان ضایعات نخاعی به شمار می‌رود. اما به دلیل وقوع مرگ سلولی پس از انتقال سلول ها به محل آسیب و هم چنین مهاجرت این سلول ها به نواحی دیگر غیر از محل ضایعه بعلت نبود یک بستر مناسب برای سلول ها استفاده از این روش محدود شده است. حدودا 30 سال است که مهندسی بافت با استفاده از داربست ها و ناقل های سلولی جهت انتقال سلول های موردنظر به بدن میزبان به کمک سلول درمانی آمده است. از رایج ترین ناقل های سلولی مورد استفاده در مهندسی بافت، هیدروژل ها هستند. در این مطالعه از هیدروژل آلژینات استفاده شده و اثر حفاظتی آن بر سلول های انکپسوله در مقابل رادیکال های آزاد مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها : سلول های بنیادی عصبی مشتق شده از سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان در هیدروژل آلژینات کپسول دار شدند و تحت القای والپروئیک اسید به مدت یک هفته به نورون تمایز یافتند؛ سلول ها با روش های ایمونوسیتوشیمی و واکنش زنجیره ای پلی مراز معکوس ارزیابی شدند. القای آپوپتوز توسط پراکسیدهیدروژن انجام شد و میزان بقای سلول ها با روش mtt بررسی شد. سپس اثر حفاظتی هیدروژل در محیط آلژینات بر سلول های کپسول دار شده  در مقابل h2o2 بررسی شد و با سلول های کشت شده در محیط کشت دوبعدی با استفاده از روش های mtt وfrap  مقایسه شد. یافته ها: نتایج نشان داد که میزان حیات سلول های قرار گرفته در هیدروژل، تفاوت معناداری با میزان حیات سلولی در محیط کشت دوبعدی داشت. هم چنین نتایج rt-pcr بیان  mrnaژن های survivin و bcl2 را در گروه سلول های کپسول دار شده در هیدروژل آلژینات و بیان mrna ژن bax را در گروه سلول های کشت شده در محیط کشت دوبعدی نشان داد که نشان دهنده افزایش آپوپتوز در گروه کشت شده دوبعدی و تفاوت آن با سلول های کپسول دار شده بود .همچنین نتایج تست frap گروه سلول های اکپسول دار شده در هیدروژل با گروه سلول های دو بعدی تفاوت معناداری داشت که نشان دهنده خاصیت آنتی اکسیدانی هیدروژل آلژینات بود و در بررسی میزان ros بین دو گروه دو بعدی و سه بعدی تفاوت معناداری داشت.نتیجه گیری: هیدروژل آلژینات از ناقل های سلولی مناسب جهت کشت سلول های بنیادی عصبی است که اثرات مفیدی در حفاظت سلول ها در مقابل h2o2 دارد.

evaluation of protective effects of alginate hydrogel during neurons transdifferentiated from bone marrow stromal cells on decrease of reactive oxygene specious

background and aim: cell therapy is a feasible method for ehttreatment of spinal cord injury as well as other neurological disorders. because of the cell death reported to be in the cell transplants, the use of +scaffolds can be useful to improve cell protection, resulting in an increase in their survival and growth, and differentiation. since alginate hydrogel biopolymer was reported to be effective in entteert spinal cord lesions, in this study, we intended to evaluate the protectivity of alginate hydrogel against free radicals in the cultured neural stem cells (nscs) induced into neuronal phenotype using valproic acid as inducer, and improvement of their survival will be assessed. materials and methods: bone marrow stromal stem cell-derived neural stem cells encapsulated in alginate hydrogel, were used in this study. the encapsulated cells were induced by valproic acid and the cells etnt evaluated by immunocytochemical methods and reverse-transcription polymerase chain reaction (rt-pcr). the induction of apoptosis was achieved by hydrogen peroxide (h2o2), and the cell viability was evaluated by 3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (mtt). the protective effect of alginate hydrogel in front of h2o2 was evaluated by ferric reducing antioxidant power (frap) and mtt. the control groups were two-dimensional (2-d) cultured of the induced nscs into neuronal phenotype by valproic acid as well as induction of apoptosis by h2o2 results: the results showed that the viability of neuronal phenotype treated by h2o2 in alginate hydrogel was higher than that of cells cultured under the same condition in 2-d culture, also, the expression of bcl2 and survivin was higher, while the expression of bax was lower. similar results were noticed with the frap technique conclusion: the results showed that alginate hydrogel has a protective effect on the induced nscs into neuron-like cells, following induction of apoptosis by h2o2. the results of gene expression and frapwere consistent with the above results.