Effects of mesenchymal stem cells with injectable scaffold on cardiac function in myocardial infarction in Rabbit

زمينه مطالعه: ‌سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي در كاهش اندازه محل آنفاركته و بهبود عملكرد قلبي اثرات مثبتي دارند. به تازگي استفاده از داربست‌هاي قابل تزريق زيست تخريب پذير افق‌هاي نويني را در زمينه مهندسي بافت قلب گشوده است. استفاده از داربست‌هاي زيست سازگار و زيست تخريب پذير مي توانند همانند ماتريكس خارج سلولي، نقش داربست نگهدارنده اي را براي سلول ها ايفا نمايد و از طريق ارتقاي ارتبـاط ميـان سلول‌ها، بافت ميزبان و داربست، باعث تحريك و افزايش ميزان تكثير، رشد و تمايز سلول‌ها شود. كيتوسان به دليل زيست سازگاري و سطوح آبدوست، چسبندگي ،تكثير سلولي و تمايز سلولي را تقويت مي‌كند. اين پليمر در تركيب با فسفات گليسرول در يك محيط اسيدي رقيق يك تركيب حساس به دما ايجاد مي‌كند كه در دماي بدن قابليت ژله‌اي شدن دارد. هدف: هدف از انجام اين مطالعه ارزيابي اثر تزريق سلول بنيادي مزانشيمي خودي بر گرفته از مغز استخوان به همراه داربست قابل تزريق از جنس كيتوسان گليسرول فسفات در بهبود عملكرد قلبي متعاقب آنفاركتوس ميوكارد در خرگوش بود. روش كار: شريان كرونري نزولي قدامي چپ قلب خرگوش توسط نخ بخيه پلي آميد 0-6 ليگاتور شد. سلول بنيادي مزانشيمي خودي به همراه داربست در اطراف ناحيه آنفاركته تزريق گرديد. بررسي اكوكارديوگرافيك عملكرد قلبـي در سه زمان پيش از القا آنفاركتوس، بلافاصله بعد از القا آنفاركتوس و در پايان مطالعه يعني 4 هفته پس از القا آنفاركتوس صورت پذيرفت. نتايج : در بررسي اكوكارديوگرافيك 5 فاكتور شامل Ejection Fraction (EF)، Fractional Shortening (FS)‌، ضربان قلب در دقيقه ‌(HR)‌، ضخامت ديواره جانبي بطن چپ ‌(LVPW)‌، و قطر داخلي بطن چپ ‌(LVD)‌ اندازه گيري شدند. نوسانات اين فاكتورها در 3 گروه در طي 4 هفته اختلاف معني‌دار نداشتند‌)05/0(p > ‌. نتيجه‌گيري نهايي: در اين مطالعه مجموعه داربست و سلول اثرات بهبود بخشي مورد انتظار را به همراه نداشته است.

Background: Bone marrow-derived mesenchymal cells can transdifferentiate into Cardiomyocyte cells and improve heart function after transplantation. Since biomaterials can improve the cell retention in the site, cell survival and dif-ferentiation, heart tissue engineering is now being explored as an applied solution to support cell-based therapies and increase their efficacy for myocardial diseases. Chitosan in combination with Glycerol Phosphate (GP) can produce a thermo sensitive material that in body temperature can form a jellylike material. Objectives: The aim of this study was to evaluate the effects of a combination of autologous undifferentiated bone marrow mesenchymal stem cells (MSCs) and injectable scaffold on cardiac function improvement in rabbits after inducing myocardial infarction. Methods: The Left Anterior Descending (LAD) coronary artery was ligated by No. 6-0 polyamide suture material, and autologous MSCs with injectable scaffold were injected into the margins of the infarcted zone at the time of surgery. At 4 weeks after transplantation, the cardiac function and structure was detected using echocardiography. Results: There was no significant difference among the three groups (MI only, MI Scaffold, and MI+Scaffold+MSCs) in the Echocardio-graphic parameters including, heart rate (HR), Ejection Fraction (EF), Fractional Shortening (FS), Left Ventricular Diameter (LVD) and Left Ventricular Parietal Wall Diameter (LVPW). Conclusions: A combination of autologous undifferentiated bone marrow MSCs and injectable scaffold made of Chitosan+ Glycerol Phosphate in echocardiographic evaluation did not have a positive influence on achieving functional improvement.