بهینه سازی شرایط القای لانه گزینی (homing) هدفمند سلول های بنیادی مزانشیمی (mscs) از طریق پیش تیمار و استفاده از داربست تزریق شده به صورت زیرجلدی در مدل حیوانی rat
چکیده
چکیده: نگاهی به آمار و ارقام جدید، نشان می دهند که استفاده از mscs به عنوان یکی از روش های درمانی برای بیماری های مختلف نظیر سکته قلبی، آسیب های نخاعی، دیابت، آسیب های مغزی و ... به صورت روز افزونی در حال افزایش است. اما به هر حال، یکی از مهمترین موانعِ کارآمد بودن روش های سلول درمانی، عدم رسیدن تعداد زیاد و موثری از سلول های زنده به بافت های مورد نظر در تزریق سیستمیک و فرار آن ها در تزریق موضعی می باشد. برای همین، درمان مطلوب به وسیله آن ها به مقدار زیادی کاهش می یابد. این لانه گزینی ناکارآمد mscs ناشی از عوامل متنوعی می باشد، اما به طور اساسی به عدم حضور گیرنده های سطحی مرتبط با لانه گزینی مانند cxcr4 بر روی این سلول ها نسبت داده می شود. لذا، یکی از اهداف این مطالعه، افزایش بیان گیرنده کموکاینی cxcr4 در سطح mscs برون زاد و بررسی تأثیر آن بر میزان مهاجرت سلولی در شرایط in vitro و لانه گزینی در محیط in vivoدر نظر گرفته شد. علاوه بر این، به منظور هدفمند و کارآمدتر کردن مهاجرت و لانه گزینی، از داربست تزریقی هیدروژلی (ch-gp-hec) آزاد کننده کموکاین sdf1 نیز استفاده گردید. در این تحقیق، mscs از مغز استخوان رت و انسان و بافت چربی انسان استحصال شده و از نظر بازده سلول بدست آمده تا پاساژ 3 در مدت زمان معین، مقایسه شدند و در نهایت، از آنجایی که، ad-mscs مشتق از دهنده های مختلف، الگوی رشد تکرار پذیری نشان دادند و بازده سلولی بالایی داشتند، برای مطالعات لانه گزینی انتخاب شدند. پس از پیش تیمار ad-mscs با عوامل شیمیایی مقلّد هیپوکسی مانند dfx، میزان بیان cxcr4 سطحی با فلوسایتومتری، آزمون مهاجرت در شرایط in vitro، rt-pcr و real-time pcr مورد ارزیابی قرار گرفتند. همچنین، داربست تزریقی ch-gp-hec نیز پس از ساخت و بررسی توسط میکروسکوپ الکترونی (sem)، از نظر زیست سازگار بودن با سلول ها، تاثیر بر میزان بقاء، تکثیر سلولی و تمایز mscs به ترتیب به کمک آزمون های pi-fda، mts، رنگ آمیزی های بافت شناسی و آزمون dmmb مورد ارزیابی قرار گرفتند. الگوی آزادسازی پروتئین از آن، نیز با روش سنجش با bca بررسی شد. بر خلاف نتایج فلوسایتومتری، دیگر آزمون ها شامل سنجش مهاجرت، بررسی های rt-pcr و real-time pcr نشان دادند که ad-mscs پس از پیش تیمار با dfx، افزایش در میزان بیان ژن cxcr4 درون سلولی را داشتند. بررسی های داربست ch-gp-hec نشان دادند که این داربست، علاوه بر زیست تجزیه پذیر بودن، با mscs زیست سازگار بوده و قابلیت بقاء، تکثیر و تمایز سلول ها را کاهش ندادند. همچنین این داربست دارای یک الگوی رهاسازی تدریجی پروتئین های موجود در خود بود. نتایج بررسی لانه گزینی نشان دادند که ad-mscs پیش تیمار شده با dfx قابلیت ماندگاری بیشتری در درون داربست حاوی sdf1 را داشته و باعث افزایش رگ زایی نیز شدند.
اساتید راهنما و مشاور
مریم مقدم متین، احمد رضا بهرامی، نغمه احمدیان کیا، محمود محمودی