تمايز سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از بافت چربي انساني به سلول هاي غضروفي با استفاده از داربست هيدروژل فيبريني

Chondrogenic Differentiation of Human Adipose-derived Mesenchymal Stem Cells Using Fibrin Hydrogel Scaffold

سابقه و هدف: يكي از پركاربردترين منابع سلولي در مهندسي بافت غضروف، سلولهاي بنيادي مزانشيمي(MSCs) مي‌باشند. در مطالعه حاضر، سلولهاي بنيادي انسان به عنوان منبع سلولي مورد استفاده قرار گرفت. از آنجايي كه داربست نقش مهمي در مهندسي بافت ايفا ميكند، هدف از اين مطالعه ارزيابي توانايي داربست فيبريني در تمايز غضروف از سلولهاي بنيادي مزانشيمي مشتق از بافت چربي (ADMSCs) است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، پس از آماده سازي داربست فيبريني و جداسازي سلول هاي بنيادي مزانشيمي از بافت چربي، و تاييد جداسازي اين سلولها، اين سلولها بر روي داربست فيبريني كشت شدند. هفت روز پس از كشت سلولي، ارزيابي توانايي زنده‌ماندن و رشد سلولها با استفاده از آزمون MTT بررسي شد. در نهايت، 14 روز پس از پايان تمايز غضروف، تجزيه و تحليل بيان ژن‌ها و تشكيل مرفولوژي غضروفي به ترتيب توسط Real-time PCR و آناليز هيستولوژي مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: توانايي بقا و تكثير سلول‌ها و همچنين بيان تمامي ژن هاي كندروژنيك در داربست فيبريني در مقايسه با گروه شاهد به طور قابل توجهي افزايش يافته است. علاوه بر اين، تشكيل سلول هاي غضروفي بر روي داربست فيبريني نيز تاييد شد. استنتاج: فيبرين داربست مناسبي براي تمايز غضروف از سلولهاي بنيادي مزانشيمي مشتق از بافت چربي است.

Background and purpose: Mesenchymal stem cells (MSCs) are the most widely used cell sources for cartilage tissue engineering. In the present study, human stem cells were used as a cell source. Scaffolds play an important role in tissue engineering, therefore, this study aimed at evaluating the ability of fibrin scaffolds in chondrogenic differentiation of adipose-derived mesenchymal stem cells (ADMSCs). Materials and methods: In this study, after preparing fibrin scaffold, isolating mesenchymal stem cells from adipose tissue, and confirming their isolation the cells were cultured into fibrin scaffolds. Seven days after cell culture, their potential of survival and growth were evaluated using MTT assay. Finally, 14 days after the end of the chondrogenic differentiation, gene expression analysis and chondrocyte morphology formation was performed by Real time PCR and histology analysis, respectively. Results: The mesenchymal stem cell viability, proliferation and expression of 4 specific chondrogenic genes significantly increased in a fibrin scaffold compared with those of the control group. Moreover, the formation of chondrocyte cells on fibrin scaffold was confirmed. Conclusion: Fibrin scaffold was found suitable for condrogenic differentiation of adiposederived mesenchymal stem cells