اثر نانوپليمرهاي چيتوزان در فعال‌سازي سلول‌هاي دندريتيك مشتق‌شده از مغز استخوان موش

Chitosan nanopolymers effect in activating of mouse bone marrow derived dendritic cells

زمينه و هدف: با توجه به مشكلات متعدّد عوامل مختلف در فعال‌سازي سلول‌هاي دندريتيك و پاسخ‌هاي ايمني، نياز به ماده‌اي مطمين، موثّر و كاربردي در روندهاي ايمن‌درماني است. چيتوزان، مادّه‌اي موثّر براي انتقال ژن و نيز جزيي از نانوداربست‌هاست. در اين مطالعه، به تعيين اثر نانوپليمرهاي چيتوزان بر روي سلول‌هاي دندريتيك پرداخته شد. روش تحقيق: در اين مطالعه تجربي، محلول چيتوزان (150 كيلودالتون)، در اسيداستيك %1 با استفاده از NaNO2 به‌صورت اليگومرهاي 10 كيلودالتون در آمد. ذرّات اليگومر، با استفاده از NaOH2 نرمال حاصل گرديد. سلول‌هاي دندريتيك، با استفاده از GM-CSF از مغز استخوان موش‌ها توليد شدند. بر روي سلول‌هاي دندريتيك تيمارشده با چيتوزان، نشانگرهاي بلوغ CD40، CD86 و MHC-II با روش فلوسيتومتري بررسي شد و توليد TNF-?، با روش ELISA و تكثير سلول‌هاي T مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته‌ها: در روز هشتم، خلوص سلول‌هاي دندريتيك، بيش از %90 بود. افزايش در همه نشانگرهاي بلوغ بررسي‌شده CD40، CD86 و MHC-II، به‌صورت مشخص‌كننده بود (05/0P < ). ترشح TNF-? و القاي تكثير سلول‌هاي T توسط سلول‌هاي دندريتيك تيمارشده با چيتوزان، به‌طور مشخص بيشتر از سلول‌هاي بدون تحريك بود (05/0P < ). نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه نانوپليمرهاي چيتوزان، مي‌توانند باعث ارتقاي فنوتيپ بلوغ، توليد سايتوكاين پيش‌التهابي و القاي تكثير سلول‌هاي T گردند؛ بنابراين، نانوكمپلكس‌ها و داربست‌هاي چيتوزان، مي‌توانند باعث القا شده و ارتقاي عملكردهاي سلول‌هاي دندريتيك و پاسخ‌هاي ايمني را سبب شوند.

Background and Aim: Regarding to various problems in the activation of dendritic cells and immune system’s responses, finding of a safe, effective and applicable agent is highly desirable. Chitosan is an effective gene delivery agent and also a part of nanoscaffolds. In the present study, chitosan nanopolymers effect on dendritic immune cells were assessed. Materials and Methods: In this experimental-laboratory study, chitosan (150 KD) in acetic acid 1% solution was depolymerized to 10 KD oligomers using NaNO2. The oligomers particles were obtained by means of 2 normal NAOH molecules. Denderitic cells were derived from the rats’ bone marrow using GM-SCF. On the treated denderitic cells CD40, CD86 and MHC-II maturation markers were evaluated by flowcytometery; and TNF-? release was evaluated using ELISA method and T cell proliferation. Results: It was observed that dendrtic cells purity on the 8th day was more than 90%. Flowcytometery analysis showed an increase in all evaluated CD40, CD86 and MHC-II maturation markers (p < 0.05). TNF-? release and T cell proliferation significantly increased by chitosan treated denderitic cells compared to unstimulated or lipofectamin treated cells (P < 0.05). Conclusion: Results showed that chitosan nanopolymers significantly increased dendertic cell maturation phenotype, proinflamatory cytokine production, and induction of T cell proliferation. Therefore, chitosan nanocomplexes and scaffolds can induce and accelerate immune responses.