مقایسه سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان و خون بند ناف برای خودسازماندهی غضروف

تاریخ انتشار: شنبه 12 اسفند 1396 | امتیاز: Article Rating

آسیب مفصلی یکی از دلایل شایع بازنشستگی ورزشکاران انسانی و اسب های مسابقه است. ایمپلنت کردن غضروف مهندسی شده، پتانسیل افزایش نرخ موفقیت مداخلات جراحی و تسریع زمان ریکاوری را دارا است. سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) منبع سلولی بسیار جذابی برای مهندسی غضروف است. در حالی که سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان(BM-MSCs) به طور گسترده ای برای مهندسی بافت عضلانی اسکلتی مورد شناسایی قرار گرفته اند، مطالعات پیشنهاد داده اند که سلول های بنیادی مزانشیمی خون بند ناف(CB-MSCs) ممکن است فنوتیپ غضروفی قوی تری را نشان دهند. هدف این مطالعه تعیین  یک منبع برتر از سلول های بنیادی مزانشیمی اسب برای مهندسی غضروف بود. سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان یا بند ناف از طریق تمایز یافتگی مجدد تجمعی متحمل غضروف زایی شدند و برای تولید غضروف از طریق فرایند خود سازماندهی مورد استفاده قرار گرفتند. غضروف جدید حاصل که از BM-MSCها یا CB-MSCها تولید از نظر اندازه گیری ویژگی های مکانیکی، بیوشیمیایی و بافتی مورد مقایسه قرار گرفت. ما دریافتیم که در حالی که سازه های مغز استخوان دارای ویژگی های کششی بالاتر و محتوای کلاژن بودند، سازه های بند ناف ویژگی های فشاری بهتری در مقایسه با بافت طبیعی داشتند و محتوای گلیکوزآمینوگلیکانی آن ها نیز بیشتر بود. علاوه براین، سازه های بند ناف فعالیت آلکالین فسفاتازی، کلاژن نوع X و کلاژن نوع II بیش از بافت طبیعی داشتند که نشان دهنده فنوتیپ شبه غضروف هیالینی بیشتر آن ها بود. در مجموع، در حالی که  هر دوی BM-MSCها و CB-MSCها قادر به تشکیل غضروف جدید بودند، CB-MSCها منجر به این شد که بافتی بسیار شبیه تر به غضروف مفصلی طبیعی اسب بوجود آید که بوسیله شاخص عملکردی کمی تعیین شد. بنابراین، CB-MSCها منبع برتری برای هدف خودسازماندهی غضروف مفصلی است.

Tissue Eng Part A. 2018 Feb 25. doi: 10.1089/ten.TEA.2017.0424. [Epub ahead of print]

A comparison of bone marrow and cord blood mesenchymal stem cells for cartilage self-assembly.

White JL1, Walker NJ2, Hu JC3, Borjesson D4, Athanasiou KA5,6.

Abstract

Joint injury is a common cause of premature retirement for the human and equine athlete alike. Implantation of engineered cartilage offers the potential to increase the success rate of surgical intervention and hasten recovery times. Mesenchymal stem cells (MSCs) are a particularly attractive cell source for cartilage engineering. While bone marrow-derived MSCs (BM-MSCs) have been most extensively characterized for musculoskeletal tissue engineering, studies suggest cord blood MSCs (CB-MSCs) may elicit a more robust chondrogenic phenotype. The objective of this study was to determine a superior equine MSC source for cartilage engineering. MSCs derived from bone marrow or cord blood were stimulated to undergo chondrogenesis via aggregate redifferentiation and used to generate cartilage via the self-assembling process. The resulting neocartilage produced from either BM-MSCs or CB-MSCs was compared by measuring mechanical, biochemical, and histological properties. We found that while BM constructs possessed higher tensile properties and collagen content, CB constructs had superior compressive properties comparable to that of native tissue and higher GAG content. Moreover, CB constructs had alkaline phosphatase activity, collagen type X, and collagen type II on par with native tissue suggesting a more hyaline cartilage-like phenotype. In conclusion, while both BM-MSCs and CB-MSCs were able to form neocartilage, CB-MSCs resulted in tissue more closely resembling native equine articular cartilage as determined by a quantitative functionality index. Therefore, CB-MSCs are deemed a superior source for the purpose of articular cartilage self-assembly.

PMID: 29478385
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