اثر الگوهای سطحی بزرگتر از قطر سلول اسید پلی لاکتیک، روی تمایز استخوانی سلول های بنیادی پالپ دندان رت

تاریخ انتشار: جمعه 28 دی 1397 | امتیاز: Article Rating

توپوگرافی داربست یکی از مهم ترین فاکتورهای تعیین کننده کیفیت استخوان  مصنوعی است. با این حال، تولید داربست های دقیق میکرو و نانو ساختار که مشخص شده است تمایز استخوانی را تقویت می کنند، گران قیمت بوده و زمان بر است. در همین حال، در مورد اثر ماکرو آرایه ها(بزرگ تر از قطر سلول) روی سرنوشت سلول اطلاعات اندکی در دست است، در حالی که این نوع ساختار می توانند تولید اسکلت مصنوعی را به طور قابل توجهی تسهیل کند. بنابراین، این پژوهش روی اثر ماکرو آرایه داربست اسید پلی لاکتیک روی مورفولوژی، تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی پالپ دندانی رت(DPSCs) فوکوس کرد. برای این مطالعه، دو نوع داربست به صورت سه بعدی پرینت شد: موج دار و متخلخل. داربست های موج دار شامل رشته های به هم پیوسته وسیع 188 میکرو متری بود، بدین معنی که سلول ها ممکن است روی فیلامنت ها انحنا پیدا می کنند و هم چنین درون شیارها فشرده می شوند. داربست های متخلخل برای پرهیز از تشکیل شیار طراحی شد و شامل رشته های 500 میکرو متری بود که در یک روش مانند دسته های هیزم سازماندهی شده و سوراخ های 300 میکرومتری را شکل دادند. ما دریافتیم که هر دو سطح ماکرو مورفولوژی سلول های بنیادی پالپ دندانی را در مقایسه با گروه کنترل تحت تاثیر قرار داد. به عنوان یک نتیجه، تکثیر تقویت شده سلول های بنیادی پالپ دندانی و پتانسیل تمایز استخوانی افزایش یافته در سلول های رشد یافته روی این داربست ها ثبت شد. در نهایت، نتایج ما نشان داد که ساخت یک استخوان مصنوعی لزوما نیازمند ساخت دقیق داربست نیست زیرا هر دو نوع داربست های PLA ماکرو توپوگرافیک به اندازه کافی برای القای تمایز استخوانی خودبخودی سلول های بنیادی پالپ دندانی مناسب بودند.

J Biomed Mater Res A. 2019 Jan;107(1):174-186. doi: 10.1002/jbm.a.36547. Epub 2018 Oct 19.

The effect of larger than cell diameter polylactic acid surface patterns on osteogenic differentiation of rat dental pulp stem cells.

Alksne M1, Simoliunas E1, Kalvaityte M1, Skliutas E2, Rinkunaite I1, Gendviliene I3, Baltriukiene D1, Rutkunas V3, Bukelskiene V1.

Abstract

Topography of the scaffold is one of the most important factors defining the quality of artificial bone. However, the production of precise micro- and nano-structured scaffolds, which is known to enhance osteogenic differentiation, is expensive and time-consuming. Meanwhile, little is known about macro-patterns (larger than cell diameter) effect on cell fate, while this kind of structures would significantly facilitate the manufacturing of artificial skeleton. Therefore, this research is focused on polylactic acid scaffold's macro-pattern impact on rat's dental pulp stem cells (DPSCs) morphology, proliferation, and osteogenic differentiation. For this study, two types of scaffolds were 3D printed: wavy and porous. Wavy scaffolds consisted of 188 μm wide joined threads, meaning that cells might have been curved on the filament as well as compressed in the groove. Porous scaffolds were designed to avoid groove formation and consisted of 500 μm threads, arranged in the woodpile manner, forming 300 μm diameter pores. We found that both macro-surfaces influenced DPSC morphology compared to control. As a consequence, enhanced DPSC proliferation and increased osteogenic differentiation potential was registered in cells grown on these scaffolds. Finally, our results showed that the construction of an artificial bone did not necessarily require the precise structuring of the scaffold, because both types of macro-topographic PLA scaffolds were sufficient enough to induce spontaneous DPSC osteogenic differentiation.

PMID: 30338633
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان