پاسخ سلول های بنیادی مزانشیمی به تیمار با فاکتور رشد و فشار کم اکسیژن در محیط سه بعدی

مقدمه: استراتژی های مهندسی بافت مبتنی بر سلول با استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی انسان (hMSCs) ممکن است به تقویت ترمیم تاندون کمک کند. برای بررسی بیشتر رفتار این جمعیت سلولی در شرایط آزمایشگاهی ، ما اثر سطح کم اکسیژن در محیط کشت و مکمل فاکتور رشد را بر بیان پروتئین های خارج سلولی تاندون و تکثیر سلولی مورد بررسی قرار دادیم.
مواد و روشها: مغز استخوان (BMA) حین آرتروسکوپی ترمیم عضلات کتف جمع آوری شد. سلول های بنیادی مزانشیمی تعیین ویژگی شده مشتق از مغز استخوان درساختارهای مهندسی بافت سه بعدی (TECs) جای داده شد. ساختارهای مهندسی بافت بصورت قطعات منجمد شده با روش ایمونوهیستوشیمی از نظر تراکم سلولی، بیان کلاژن I و کلاژن III مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج: تحریک فاکتوررشد و اکسیژن کم سبب افزایش تراکم سلولی در ساختارهای مهندسی بافت شد. اکسیژن پایین و افزودن فاکتورهای رشد به محیط کشت افزایشی را در بیان کلاژن I و III در هر دو شرایط اکسیژن محیط و اکسیژن کم نشان داد.
نتیجه گیری: اکسیژن کم و TGFβ3 اثر مثبتی بر تعداد سلول و بیان کلاژن نوع I و III در محیط های کشت سه بعدی دارد.

Muscles Ligaments Tendons J. 2014 May 8;4(1):46-51. eCollection 2014.

Mesenchymal stem cell response to growth factor treatment and low oxygen tension in 3-dimensional construct environment.

Durant TJ, Dyment N, McCarthy MB, Cote MP, Arciero RA, Mazzocca AD, Rowe D.

Author information

• Department of Orthopaedic Surgery, UCONN Health Center, Farmington, USA.

Abstract

INTRODUCTION:

cell-based tissue engineering strategies using human mesenchymal stem cells (hMSCs) may help to augment tendon healing. To further investigate the in-vitro behavior of this cell population, we investigated low oxygen culture levels, and growth factor supplementation and their effect on expression of tendon extracellular proteins and cell proliferation.

MATERIALS AND METHODS:

bone marrow aspirate (BMA) was harvested during arthroscopic rotator cuff repair. Characterized hMSCs derived from BMA were incorporated into 3-dimensional tissue engineered constructs (TECs). TECs were analyzed by frozen sections with immunohistochemistry for cell density, collagen I and collagen III expression.

RESULTS:

growth factor stimulation and low oxygen increased cell density within TECs. Low oxygen and addition of growth factors to culture media demonstrated an increase in collagen I and III expression, both in ambient oxygen conditions and low oxygen conditions.

CONCLUSION:

low oxygen and TGFβ3 demonstrated a positive effect on cell number, and type I and III collagen expression in 3D culture environments.

PMID: 24932447