اثر نانوفيبر پلي اتر سولفان آمينه بر افزايش تكثير و كاهش آپوپتوزيس سلول‌هاي خونساز خون بند ناف

Proliferation promoting and apoptosis inhibiting effect of aminated PS nanofibers on cord blood hematopoietic stem cells

چكيده سابقه و هدف خون بند ناف مي‌تواند به عنوان يك منبع جايگزين مناسب سلول‌هاي بنيادي هماتوپويتيك در پيوندهاي آلوگرافت استفاده شود. اين مطالعه با هدف بررسي اين مطلب كه آيا تكثير سلول‌هاي بنيادي خونساز در خارج از بدن قبل از پيوند و سپس تزريق آن‌ها به بدن، مي‌تواند سبب بازيافت سريع‌تر سلول‌ها پس از پيوند با خون بند ناف گردد، انجام شد. مواد و روش‌ها مطالعه انجام شده از نوع تجربي بود. جداسازي و تخليص سلول‌هاي CD34+ خون بند ناف با روش MidiMACS انجام شد. سلول‌هاي تخليص شده بر روي نانوفيبرهاي پلي‌اتر سولفان(PS) آمينه و پلي كاپرولاكتون(PCL) aligned و random در مقايسه با محيط دو بعدي معمول كشت داده شد. هم‌چنين ميزان آپوپتوز سلول‌هاي كشت داده شده بر روي نانوفيبر پلي سولفان آمينه هم‌زمان با محيط دو بعدي معمول نيز بررسي شد. يافته‌ها يافته‌هاي تحقيق نشان داد كه نانوفيبر پلي سولفان آمينه، تاثير مثبتي بر ميزان تكثير سلول‌هاي CD34+ در مقايسه با محيط دو بعدي معمول دارد و باعث افزايش معنادار تكثير سلولي مي‌شود. در عين حال موجب كاهش ميزان آپوپتوز سلولي مي‌گردد. در حالي‌ كه نانوفيبرهاي PCL (پلي‌كاپرولاكتون) در 2 فرم aligned و random تاثيري بر افزايش ميزان تكثير سلولي ندارند. نتيجه گيري نتايج اين تحقيق نشان داد كه نانوفيبر PS آمينه باعث القاي تكثير سلول‌هاي CD34+ مي‌شود. بنابراين به نظر مي‌رسد محيط نانوفيبر PS آمينه مي‌تواند به عنوان يك استراتژي جهت افزايش سلول‌هاي CD34+ جدا شده از خون بند ناف در محيط كشت آزمايشگاهي به كار گرفته شود.

Abstract Background and Objectives Umbilical cord blood is a promising alternative source of hematopoietic stem/progenitor cells (HSPCs) for allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Although the use of UCB for transplantation has plentiful advantages in comparison with other cell sources, the low number of HSPCs led to cell delayed recovery. Therefore, ex vivo expansion of HSPC before transfusion could induce faster cell recovery. Materials and Methods CD34 positive cells were positively enriched using MidiMACS system and cultured on aminated PS nanofibers, aligned PCLs, and random PCLs. Cell expansion and quantification of cell apoptosis were carried out in expanded cell populations in different conditions by the flowcytometric method. Results Microscopic and flowcytometric analysis revealed the differentiation of CD133+ cord blood hematopoietic stem cells to erythroid lineage. Flow cytometry showed that both of the PPAR? agonists were able to diminish Transferrin receptor and glycophorin A positive cell population significantly. The inhibitory effect of PPAR? agonists on erythroid differentiation was dose-dependent. The inhibitory effect of Troglitazone on colonies formation of Erythroid was markedly higher than Bicaline. Conclusions This study demonstrated that aminated PS nanofibers has positive effects on the expansion of CD34+ cells compared to 2D culture system by increasing cell expansion and cell apopotosis inhibition. However, aligned and random PCL nanofibers did not show supportive effects on cell proliferation.