تاثير محركهاي مكانيكي بر تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمال انساني به رده‌هاي مختلف سلولي : مرور مقالات

Effect of Mechanical Stimulation on Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells to Different Cell Lines: A Systematic Review

چكيده زمينه و هدف: سلول‌هاي بنيادي به دليل قابليتهاي فراوان خود مي‌توانند جايگاه مهندسي بافت را در بين روشهاي مختلف درماني تثبيت كنند. مطالعات فراواني در مورد اين سلول‌ها و تاثير محركهاي مختلف شيميايي و مكانيكي بر آنها انجام شده است كه در اين ميان سهم نيروهاي مكانيكي غير قابل اغماض مي‌باشد. هدف از اين مطالعه بررسي تاثيرات القايي اين نيروها بر تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمال به رده‌هاي مختلف در طي 12 سال مطالعات اخير بود. روش بررسي: در اين مطالعه مروري از كلمات كليديHuman stem cell ، Mechanical loading ، Differentiation و Strain جهت جستجوي مقالات در پايگاه PubMed از سال 2000 تا ژوييه 2012 استفاده گرديد. معيارهاي انتخاب شامل سال چاپ مقالات، زبان مقالات، نوع سلول‌ها و هدف تحقيق در آن مطالعات بود. يافته‌ها: در مجموع 46 مقاله مورد بررسي كيفي قرار گرفتند. در اغلب مطالعات، اثر نيروهاي مكانيكي منجر به تمايز مورد انتظار شده بود. نتايج مطالعات نشان مي‌دهد كه تركيب دو نيرو باعث افزايش تمايز مي‌شود و همچنين درصد استرين اعمال شده بر نوع تمايز موثر است. نتيجه‌گيري: با بررسي بر روي مطالعات انتخاب شده مي‌توان به اين نتيجه رسيد كه از پيشرفتهاي انجام شده در حيطه كاربرد نيروهاي مكانيكي بر روي سلول‌هاي بنيادي مي‌توان در راستاي بهبود بخشيدن به درمانهاي مهندسي بافت استفاده كرد. كليد واژه‎ها: سلول هاي بنيادي مزانشيمال انساني ، بارگذاري مكانيكي ، استرين، تمايز

Abstract Background and Aim: Stem cells due to their great potential can help in establishing tissue engineering as a new treatment modality. Numerous studies have evaluated the effect of various chemical and mechanical stimuli on these cells. In this respect, the role of mechanical loads is undeniable. This systematic review evaluated studies on the effects of mechanical loads on differentiation of mesenchymal stem cells to different cell lineages published in the past 12 years. Materials and Methods: In this systematic review, PUBMED database was used to search key words namely “human mesenchymal stem cell”, “strain,”, “mechanical loading,” and “differentiation”, in the literature published from 2000 to July 2012. The inclusion criteria were the publication year, language of articles, type of cells and study objectives. Results: In total, 46 articles were evaluated qualitatively. In most studies, applied mechanical loads led to the anticipated differentiation. Studies showed that the combination of two forces increased differentiation. The amount of applied strain also influenced the type of differentiation. Conclusion: This review indicated that advances made on the effects of mechanical loads on stem cells can be used for improving tissue engineering treatments. Key words: Human Mesenchymal stem cells , Strain , Mechanical loading , Differentiation