آنالیز سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی دیابت ملیتوس نوع II برای کاربردهای مهندسی بافت

تاریخ انتشار: چهارشنبه 10 تیر 1394 | امتیاز: Article Rating

برای پرداختن به عملکرد سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی در کاربردهای مهندسی بافت، سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی جدا شده از بیماران با و بدون دیابت ملیتوس نوع II در سیستم کشت بایوراکتور کشت داده شد. سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی به سلول های چربی تمایز پیدا کردند و بعنوان سلول های چربی عملکردی حفظ شدند. سیستم بایوراکتور با بهره گیری از فن آوری مبتنی بر فیبر توخالی برای پرفیوژن سه بعدی بافت ها در محیط آزمایشگاه، مدلی ایجاد کردند که کشت طولانی مدت سلول های چربی را میسر می نماید و یک ابزار قدرتمند مفید برای کشف دارو را فراهم می نماید. فعالیت متابولیک روزانه سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی در محیط چرخشی در سراسر سیستم بایوراکتور آنالیز شد. در پایان آزمایش، بافت های جداشده از بایوراکتور به منظور ایمنوهیستوشیمی علاوه بر بیان ژن و پروتئین آنالیز شدند. سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی دیابت نوع II تفاوت معناداری را در مصرف گلوکز مختلف در مقایسه با سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی از بیماران بدون دیابت نوع II را نشان ندادند (p>0.05، N=3). بیان ژن های سلول چربی بالغ بین گروه دیابتی و غیر دیابتی تفاوت معناداری نداشتند (p>0.05، N=3). بیان پروتئین بافت چربی تکثیر پیدا کرده در تمام بایوراکتورها  توسط وسترن بلات تأیید شد. نتایج حاصل از مطالعه در مقیاس کوچک نشان داد که سلول های بنیادی مشتق از بافت چرب از بیماران با دیابت نوع II هنگامی که از محیط های دیابتی جدا می شوند به لحاظ متابولیکی شبیه سلول های مشابه بیماران غیر دیابتی می باشند که در بایوراکتور پرفیوژن سه بعدی کشت شده اند، پیشنهاد می نماید که گلوکز از عرض غشاء سلول چربی منتقل می شود، بروز خصوصیات دیابت نوع II را به تأخیر می اندازد، وابسته به محیط است. مشاهدات ارائه شده یک ابزار مهندسی بافت برای کشت طولانی مدت سلول و بدنبال آن تطابقات آینده با محیط کشت و افزایش تعداد نمونه، به طور بالقوه برای آزمایش داروی ضد دیابتی را توصیف می نمایند.

J Tissue Eng. 2015 Apr 2;6:2041731415579215. doi: 10.1177/2041731415579215. eCollection 2015.

Analysis of type II diabetes mellitus adipose-derived stem cells for tissue engineering applications.

Abstract

To address the functionality of diabetic adipose-derived stem cells in tissue engineering applications, adipose-derived stem cells isolated from patients with and without type II diabetes mellitus were cultured in bioreactor culture systems. The adipose-derived stem cells were differentiated into adipocytes and maintained as functional adipocytes. The bioreactor system utilizes a hollow fiber-based technology for three-dimensional perfusion of tissues in vitro, creating a model in which long-term culture of adipocytes is feasible, and providing a potential tool useful for drug discovery. Daily metabolic activity of the adipose-derived stem cells was analyzed within the medium recirculating throughout the bioreactor system. At experiment termination, tissues were extracted from bioreactors for immunohistological analyses in addition to gene and protein expression. Type II diabetic adipose-derived stem cells did not exhibit significantly different glucose consumption compared to adipose-derived stem cells from patients without type II diabetes (p > 0.05, N = 3). Expression of mature adipocyte genes was not significantly different between diabetic/non-diabetic groups (p > 0.05, N = 3). Protein expression of adipose tissue grown within all bioreactors was verified by Western blotting.The results from this small-scale study reveal adipose-derived stem cells from patients with type II diabetes when removed from diabetic environments behave metabolically similar to the same cells of non-diabetic patients when cultured in a three-dimensional perfusion bioreactor, suggesting that glucose transport across the adipocyte cell membrane, the hindrance of which being characteristic of type II diabetes, is dependent on environment. The presented observation describes a tissue-engineered tool for long-term cell culture and, following future adjustments to the culture environment and increased sample sizes, potentially for anti-diabetic drug testing.

PMID: 26090087
فایل های پیوستی
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان