پیری سلولی زودرس در کندروسیت های جدا شده از غضروف انگشتان پلی داکتیلی در محیط حاوی سرم جنین گاوی در مقایسه با سرم انسانی

زمینه. پیوند سلول های کندروسیت، یکی از روش های درمان ضایعات غضروف مفصلی است. برای پیوند کندروسیت ها نیاز به جداسازی این سلول ها از بافت و تکثیر آنها در محیط کشت حاوی سرم هست. سرم ها به دلیل داشتن فاکتورهای رشد، برای رشد سلول ها به محیط کشت افزوده می شوند. سرم جنین گاوی (fbs) در کشت سلولی استاندارد استفاده می شود. اما پروتئین های گاوی موجود در fbs سیستم ایمنی میزبان را به خطر می اندازد. بنابراین برای موارد بالینی، جایگزینی سرم انسانی به جای fbs ضروری به نظر می رسد. همچنین کودکان کندروسیت های با قدرت تکثیر بالا نسبت به بالغین دارند. بنابراین در این مطالعه اثر fbs و سرم خون جفت انسانی روی مورفولوژی و بیان ژن های مرتبط با پیری سلولی کندروسیت های کودکان بررسی شده است. روش کار. کندروسیت ها، پس از جداسازی از نمونه های بافت غضروف افراد پلی داکتیلی، در محیط حاوی 10 درصد سرم fbs و سرم انسانی تا پاساژ پنجم کشت داده شدند. سرم جفتی انسانی از خون وریدی سمت جنینی جفت حاصل شد. مورفولوژی سلول ها در دو محیط رشد با میکروسکوپ معکوس مقایسه شد. برای بررسی پیری سلولی، بیان نسبی ژن های igf1 و p16 با استفاده از rtpcr real time انجام شد. یافته ها. تعداد کندروسیت ها در محیط حاوی fbs به طور قابل توجهی نسبت به گروه سرم انسان کاهش یافت. در محیط حاوی fbs، فنوتیپ های سلول ها در طی پنج پاساژ از دوکی به پهن تغییر شکل یافتند. بیان ژن های igf1 و p16 در کندروسیت های رشد یافته در محیط حاوی fbs به طور قابل توجهی افزایش یافته است و این افزایش در مورد p16 معنی دار بود. نتایج مورفولوژیکی با نتایج rt-pcr مطابقت داشت. نتیجه گیری. سرم جفت انسانی مزایایی مانند سرعت تکثیر بیشتر کندروسیت های انسانی، پیشگیری از پیری سلولی و مشکلات ایمونولوژیک در استفاده از کندروسیت های کشت داده شده برای مهندسی بافت غضروفی دارد.

Premature cellular senescence in isolated chondrocytes from polydactyl cartilage in FBS containing serum in comparison to human serum

Background. Transplantation of chondrocytes is one of the methods for treatment of articular cartilage defects. For this purpose, it is necessary to isolate these chondrocytes and expand in serum containing culture medium. Sera contain growth factors that are added to medium. Fetal bovine serum (FBS) is used for standard cell culture. However bovine proteins of FBS are accompanied with risk of host immune system reactions. Therefore, it is necessary to replace FBS with human serum for clinical cases. In addition, infants have chondrocytes with high proliferation potency versus adults. In this study, the effects of FBS and human placental serum was investigated on morphology and cellular senescence related genes expression of chondrocytes of infants. Methods. Chondrocytes after isolation of from polydactyly cartilage tissue samples, were cultured in 10% FBS and human serum up to passage 5. Human placental serum was obtained from venous blood of embryonic surface of human placenta. Chondrocytes in two culture medium were compared morphologically by inverted microscope. For cellular senescence evaluation, relative expression of IGF1 and P16 genes were assessed by quantitative realtime RT PCR. Results. Proliferation of chondrocytes is markedly decreased in FBS groups in comparison with human serum. In FBS containing medium, phenotypes of cells were changed from spindle shape to flat appearance after five passages. The expression IGF1 and P16 genes are increased in chondrocytes grown in FBS containing medium and it was significant about P16. Morphologic results were in agreement with Realtime RT PCR results. Conclusion. Human placental serum has advantages such as high proliferation rate on human chondrocytes, prevention from cellular senescence and immunological problems in using cultured chondrocytes for cartilage tissue engineering.