داربست نانوفیبری پلی کاپرولاکتون پتانسیل تمایز استخوانی انواع سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت انسانی را تقویت می کند,

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 06 تیر 1396 | امتیاز: Article Rating

پیشینه:

 پلی کاپرولاکتون(PCL) به عنوان یک ماده سنتتیک امیدوار کننده برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به ویژگی های بیوشیمیایی منحصربفرد و زیست سازگاری زیاد، فیبرهای پلی کاپرولاکتون به عنوان یک داربست انتقالی بالقوع برای سلول های بنیادی و برای حمایت بازسازی استخوان طی کاربرد بالینی در نظر گرفته شده اند.

روش ها:

سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از انسان(MSCs) از بند ناف(UC)، مغز استخوان(BM) و بافت چربی(AD) بدست آمد. پتانسیل تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی مختلف انسانی روی این زیست ماده سنتتیک جدید در آزمایشگاه بررسی شد.

نتایج:

در این جا ما نشان دادیم که سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف، مغز استخوان و بافت چربی مورفولوژی شبه فیبروبلاستی را نشان می دهند و ماکرهای خاص مزانشیمی را بیان می کنند. جالب این که نانوفیبرهای پلی کاپرولاکتون می توانند چسبندگی و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی را حمایت کنند. کشت طولانی مدت روی داربست نانوفیبری PCL زیستایی انواع مختلف سلول های بنیادی مزانشیمی را حفظ کرد و تکثیر آن ها را نیز تسریع کرد. مهم تر این که، پتانسیل تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیم انسانی به طور معناداری با کشت روی داربست نانوفیبری پلی کاپرولاکتون افزایش یافت. توجه داشته باشید، سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان پتانسیل تمایزی بیشتری را در بین این سه نوع سلول بنیادی مزانشیمی نشان دادند.  مسیرهای Wnt/بتا کتنین و Smad3 که در استخوان زایی تقویت شده سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی مشارکت دارند به وسیله این داربست های نانوفیبری پلی کاپرولاکتونی فعال شدند.

جمع بندی:

استفاده از داربست نانوفیبری PCL پتانسیل کاربردی بالایی را برای ترمیم بافت استخوان مبتنی بر سلول های بنیادی مزانشیمی نشان می دهد که که بوسیله تقویت تمایز استخوانی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی است.

Stem Cell Res Ther. 2017 Jun 24;8(1):148. doi: 10.1186/s13287-017-0588-0.

Polycaprolactone nanofiber scaffold enhances the osteogenic differentiation potency of various human tissue-derived mesenchymal stem cells.

Xue R1, Qian Y2, Li L3, Yao G1, Yang L2, Sun Y4.

Abstract

BACKGROUND:

Polycaprolactone (PCL) has been regarded as a promising synthetic material for bone tissue engineering application. Owing to its unique biochemical properties and great compatibility, PCL fibers have come to be explored as a potential delivering scaffold for stem cells to support bone regeneration during clinical application.

METHODS:

The human derived mesenchymal stem cells (MSCs) were obtained from umbilical cord (UC), bone marrow (BM), and adipose tissue (AD), respectively. The osteogenic differentiation potency of various human MSCs on this novel synthetic biomaterial was also investigated in vitro.

RESULTS:

Here, we illustrated that those human UC-, BM-, and AD-derived MSCs exhibited fibroblast-like morphology and expressed characteristic markers. Impressively, PCL nanofiber scaffold could support those MSC adhesion and proliferation. Long-term culture on PCL nanofiber scaffold maintained the viability as well as accelerated the proliferation of those three different kinds of human MSCs. More importantly, the osteogenic differentiation potency of those human MSCs was increased significantly by culturing on PCL nanofiber scaffold. Of note, BM-derived MSCs demonstrated greater differentiation potency among the three kinds of MSCs. The Wnt/β-catenin and Smad3 signaling pathways contributed to the enhanced osteogenesis of human MSCs, which was activated consistently by PCL nanofiber scaffold.

CONCLUSIONS:

The utilization of PCL nanofiber scaffold would provide a great application potential for MSC-based bone tissue repair by enhancing the osteogenic differentiation of human MSCs.

PMID: 28646917
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