تهیه داربست سلول‌زدایی شده عصب سیاتیک و ارزیابی ویژگی‌های بافت‌شناسی و خواص مکانیکی آن جهت کاربرد در ترمیم اعصاب محیطی

زمینه و هدف: مهندسی بافت یک موضوع چندرشته ای و بین رشته ای است که شامل توسعه ایمپلنت های زیستی برای بازسازی بافت با هدف بهبود یا افزایش عملکرد بافت یا اندام می باشد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی ویژگی های مکانیکی و هیستولوژیکی داربست های سلول زدایی شده عصبی تهیه شده در مقایسه با عصب تازه جهت کاربرد در ترمیم اعصاب محیطی بود.روش بررسی: این مطالعه از نوع تجربی می باشد که در آزمایشگاه تحقیقاتی ترمیم اعصاب دانشگاه فردوسی مشهد از اردیبهشت 1396 تا مهر 1397 انجام شد. به منظور تهیه داربست، موش های صحرایی با تزریق داخل صفاقی کلرال هیدرات 10% بیهوش شدند. قطعات عصب سیاتیک موش های صحرایی در بالاتر از محل سه شاخه شدن عصب برداشته شد و پس از پاکسازی بافت های زائد به روش ساندل سلول زدایی شدند. سپس داربست های سلول زدایی شده از نظر بافتی و مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته ها: بررسی نتایج حاصل از ارزیابی های بافتی نشان داد که سلول زدایی داربست ها به طور کامل انجام شده است. این نتایج توسط رنگ آمیزی هماتوکسیلینائوزین و دپی اثبات شد. ارزیابی های تخصصی بافتی با رنگ آمیزی پیکروفوشین و بررسی میکروسکوپ الکترونی نشان داد که رشته های کلاژن و الاستین در ماتریکس خارج سلولی به طور نسبی حفظ شده اند. همچنین بررسی مکانیکی داربست ها در تست کششی نشان دهنده حفظ نسبی ماتریکس خارج سلولی داربست ها در مقایسه با گروه کنترل بود.نتیجه گیری: در مجموع نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که داربست های حاصل از سلول زدایی با حفظ ترکیبات اصلی بافت مورد نظر می توانند بستر مناسبی برای بررسی رفتارهای سلولی باشند.

Preparation of acellular sciatic nerve scaffold and it’s mechanical and histological properties for use in peripheral nerve regeneration

Background: Tissue engineering is a developing multidisciplinary and interdisciplinary field involving the use of bioartificial implants for tissue remodeling with the target for repair and enhancing tissue or organ function. Acellular nerve has been used in experimental models as a peripheral nerve substitute. The purpose of the present study was to evaluate the mechanical and histological characteristics of acellular nerve scaffolds compared to the fresh nerve for application in environmental nerve repair.Methods: This experimental study was conducted in Ferdowsi University of Mashhad Regeneration Research Laboratory, Mashhad, Iran, from May 2017 to October 2018. In this study for preparing the scaffold. The rats were sacrificed by intraperitoneal anesthesia with 10 % Chloral Hydrate solution. Then sciatic nerve fragments of the rats were removed above the nerve branching site and after cleansing of the tissues were decellularized by Sondell method, briefly nerves were treated with a series of detergent baths consisting of distilled water for 8 h, Triton X100 for 12 h, and sodium deoxycholate for 24 hours according to the Sondell protocol. All acellularization steps were performed at room temperature. Then decellularized scaffolds were evaluated histologically and mechanically.Results: The results of tissue evaluations showed that decellularization of scaffolds were done completely, this was demonstrated by hematoxylin and eosin staining and DAPI staining. Also the specialized tissue evaluations by picrofuchsin staining and evaluation the scaffolds by scanning electron microscopy (SEM) micrographs showed that the collagen and elastin strands are relatively preserved in the extracellular matrix in comparison with control groups. As well as mechanical examination of scaffolds in tensile test showed that extracellular matrix of scaffolds was relatively preserved the main components of tissue compared to control group and scaffolds have good mechanical resistance quality for use in tissue engineering.Conclusion: The results of the present study showed that decellularized scaffolds that prepared with Sondell decellularization method by preserving the main components of the tissue can be a good platform for investigating cellular behaviors.