بررسي اثر فاكتور رشد انسوليني در روند ترميم زخم هاي حاد پوستي در رت هاي ديابتي شده به وسيله استرپتوزوتوسين

Effect of IGF-1 Gene Therapy in Acute Cutaneous Wound Healing in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats

Normal 0 false false false EN-US ZH-TW AR-SA چكيده سابقه و هدف: تاخير در ترميم زخم افراد ديابتی يك پديده شايع است كه پاتولوژی آن كم‌تر شناخته شده است. انواع سلول‌های پوستی، ماتريكس خارج سلولی و انواع فاكتورهای رشد در ترميم زخم دخالت دارند. تحقيقات زيادی در خصوص اثرات ژن درمانی و سلول درمانی در بهبود زخم انجام شده است. در اين مطالعه تجربی، اثرات انتقال سلول فيبروبلاست ترنسفكته شده با ژن IGF-1 بر روی زخم‌های ديابتيك در رت مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، ديابت در موش‌های صحرايی با استرپتوزوتوسين القا شد. فيبروبلاست‌ها كشت داده شدند و با IGF-1 ترنسفكته شدند. از ليپوفكتامين 2000 به عنوان معرف ترنسفكشن استفاده شد. ميزان بيان IGF-1 ترنس‌ژن شده به وسيله الايزا اندازه‌گيری شد. جهت مطالعه در محيط In Vivo حيوانات (با وزن 200-170 گرم) به طور تصادفی به سه گروه (5 رت/گروه) تقسيم شدند و زخم‌هايی با ضخامت كامل پوست در ناحيه پشت گردن ايجاد شد. سوسپانسيونی از سلول‌هاي فيبروبلاست ترنسفكته و ترنسفكته نشده به لبه زخم تزريق شد و با زخم‌های درمان شده با نرمال سالين مقايسه گرديد. برای آزمايشات ميكروسكوپی، بيوپسی در روز 8 انجام شد. يافته‌ها: در محيط آزمايشگاهی، حداكثر بيانIGF-1 در سلول‌های فيبروبلاست ترنسفكته (95/96 پيكوگرم/ ميكروليتر)، 24 ساعت بعد از ترنسفر ژن بود. همچنين در محيط In Vivo، ژن درمانی باعث افزايش فيبروبلاست‌ها و كراتينوسيت‌ها در فرايند ترميم زخم شد. بافت گرانوله تشكيل شده در زخم‌های ترميم شده با فيبروبلاست ترنسفكته و فيبروبلاست ترنسفكته نشده در مقايسه با گروه كنترل سازمان يافته تر بود. استنتاج: اين مطالعه نشان داد كه با بهينه‌سازی انتقال ژن، بيانIGF-1 افزايش يافت و انتقال سلول فيبروبلاست ترنسفكته شده به محيط زخم، دارای اثرات قابل توجهی در بهبود زخم‌های حاد ديابتی در موش‌های صحرايی بود. /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:PMingLiU; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}

Abstract Background and purpose: Delayed wound healing is a common complication of diabetes mellitus. However, less is known about the cause of this pathology. Types of skin cells, extracellular matrix and variety of growth factors are involved in wound healing. The use of recombinant growth factors in researches and production of skin substitutes are still a challenge. Much research has been done on the effects of gene therapy and cell therapy in wound healing. This experimental study assessed the effect of insulin-like growth factor (IGF-1) over expression in combination with fibroblast cells therapy to diabetic wounds in rats. Material and methods: Diabetes was induced in rats using Streptozotocin. Fibroblasts were cultured and transfected with IGF-1. Lipofectamine 2000 was used as reagent transfection and transgene expression levels were measured by ELIZA. To study the in vivo, rats (weighing 170-200g) were randomly divided into three groups (5/group) and full-thickness wounds were created on the dorsum region. Suspensions of transfected fibroblast and native fibroblast cells were injected into the wound and were compared with the wounds treated with normal saline. For microscopic examination, biopsy was performed on day 8. Results: In in vitro, the maximum expression of IGF-1 in transfected fibroblast cells (96.95 pg/ml) was 24 h after gene transfer. In vivo, IGF-1 gene therapy increased the number of fibroblast and keratinocyte cells in wound healing process. Granulation tissue formation in transfected fibroblast and native fibroblast cells groups compared with the normal saline group were found to be more organized. Conclusion: The expression of IGF-1 increased by optimization of gene transfer. High concentrations of IGF-1, in combination with cell therapy, had a significant effect on delayed wound healing in diabetic rats.