بررسي رشد و تمايز سلول‏هاي بنيادي مزانشيمي ژله وارتون به استئوبلاست برروي نانو داربست‏هاي كامپوزيتي پلي كاپرو لاكتون (pcl)

Evaluation of growth and differentiation of Wharton's Jellyderived mesenchymal stem cells to osteoblast on polycaprolactone nanocomposite scaffolds (PCL)

هدف: هدف از اين مطالعه بررسي زيست سازگاري و تمايز سلول بنيادي مزانشيمي بند ناف انساني به استئوبلاست بر روي داربست­هاي پلي­كاپرولاكتون تهيه شده با روش الكتروريسندگي بوده كه تحت اصلاح سطحي با پلاسماي اكسيژن قرار گرفته است. مواد و روش‏ها: پس از جداسازي سلول‏هاي بنيادي مزانشيمي از بند ناف انساني آناليز فلوسايتومتري صورت گرفت. زيست سازگاري داربست به‏وسيله سنجش MTT مورد بررسي قرار گرفت. مورفولوژي و نحوه اتصال سلول ها بر سطح داربست به‏وسيله تصاوير ميكروسكوپ الكتروني نگاره مورد مطالعه قرار گرفت. همچنين زيست تخريب پذيري داربست با استفاده از روش كاهش وزن محاسبه شد. در نهايت براي بررسي تمايز سلول‏ها در سطح داربست، از محيط تمايز استئوژني استفاده شد و تمايز با رنگ آميزي آليزارين قرمز و RTPCR بررسي گرديد.. نتايج: نتايج نشان داد كه سلول‏ها نه تنها توانايي اتصال و تكثير مناسب تري را روي نانوداربست داشتند، بلكه به لحاظ ريخت شناسي نيز از شرايط طبيعي برخوردار بودند. داربست پلي كاپرولاكتون از زيست سازگاري بالايي برخوردار است و زيست تخريب پذيري آن تا روز پانزدهم با سرعت بيشتري در مقايسه با 15 روز بعدي انجام گرفت. همچنين نتايج رنگ آميزي آليزارين قرمز و RTPCR ميزان بالاي تمايز سلول بر روي داربست پلي كاپرولاكتون را نشان دادند. نتيجه‏گيري: نتايج به‏دست آمده از اين تحقيق پيشنهاد مي كند كه داربست هاي پلي كاپرولاكتون، پتانسيل استفاده به‏عنوان يك بيومتريال زيست سازگار را در كاربردهاي مهندسي بافت و تمايز استخوان دارا مي باشند.

Aim: The aim of this study was to evaluate the biocompatibility and differentiation of human umbilical cord mesenchymal stem cells to osteoblast on prepared polycaprolactone scaffolds by electrospinning method, which is located under the surface modification by oxygen plasma. Material and methods: After isolation of mesenchymal stem cells from human umbilical cord, flow cytometry analysis was performed. Biocompatibility of scaffold was examined using MTT assay. Cells morphology and their adhesion characteristics on the scaffold surface were studied using Scanning Electron Microscopic (SEM) images. Also biodegradability of scaffold calculated using weight loss method. Finally, for study the differentiation of cells on the scaffold surface, osteogenic differentiation medium was used and differentiation was performed by red alizarin staining and RTPCR. Results: Results showed that the cells not only had more suitable connection and reproduction abilities on the scaffold, but also were morphologically in a natural condition. Polycaprolacton scaffold is enjoyment of high biocompatibility and its biodegradability up to 15th day done with more rates in comparison with 15 next days. Also red alizarin staining and RTPCR results showed high rate cell differentiation on polycaprolactone scaffold. Conclusion: The obtained results of this research suggested that polycaprolactone scaffolds have potential usage as biocompatible biomaterials in tissue engineering and osteogenic differentiation applications.