خلاصه:

استخوان، بافتی نرم و تغییر پذیر با توان ترمیمی بالاست. هرچند، آسیب شدید استخوان به دلیل بیماری یا تروما نیازمند استفاده از مهندسی بافت می باشد. در حال حاضر، پیوند استخوان یک روش مؤثر در ترمیم استخوان به شمار می رود، اما در عین حال با محدودیت های جدی شامل آسیب ناحیه دهنده، پس زدگی و بازسازی محدود بافت همراه است. استفاده از سلول های بنیادی به نظر می رسد که روشی برای غلبه بر چنین محدودیت هایی باشد. سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان (BMSC) از مدت ها جهت استفاده در روش های درمانی با سلول های بنیادی به منظور بازسازی استخوان انتخاب شده اند. هرچند، مشخص شده است که سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی (ASC)  از نظر موفولوژی، فنوتیپ ایمنی، پتانسیل تمایز به چندین رده سلولی و ترانسکریپتوم به BMSC شباهت دارند. علاوه براین، ASC بسیار فراوان تر، در دسترس تر هستند و آسیب کمتری در جایگاه دهنده را به همراه دارند. این خصوصیات در مجموع باعث می شوند که ASC گزینه مناسبتری نسبت به BMSC باشند. همچنین این سلول ها می توانند به ناحیه آسیب دیده مهاجرت کنند و نیز از توانایی سرکوب ایمنی شبیه به BMSC برخوردار می باشند. همچنین، توانایی بالای ASC گونه های مختلف در تولید سلول های استخوان ساز در شرایط in vitro و in vivo شناسایی شده است که به موجب آن بهبود آسیب های جدی افزایش می یابند. استفاده از داربست ها در ترکیب با ASC و فاکتورهای رشد، ابزار ارزشمندی را برای ترمیم استخوان بخصوص عیوب آناتومی پیچیده فراهم می آورد. برخی از عوامل حیاتی در این مطالعات شامل میانکنش های داربست و ASC و طراحی سه بعدی مناسب برای ساختارهای متخلخل القا کننده ساخت استخوان می شوند. این مقاله مروری به بررسی اطلاعاتی می پردازد که قویاً از کاربرد بالینی ASC در ترمیم و بازسازی استخوان حمایت می کنند.

Strategies for regeneration of the bone using porcine adult adipose-derived mesenchymal stem cells.

Source

Department of Animal Sciences, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, IL, USA.

Abstract

Bone is a plastic tissue with a large healing capability. However, extensive bone loss due to disease or trauma requires tissue-engineering applications. Presently, bone grafting is the gold standard for bone repair, but presents serious limitations including donor site morbidity, rejection, and limited tissue regeneration. The use of stem cells appears to be a means to overcome such limitations. Bone marrow mesenchymal stem cells (BMSC) have been the choice, thus far, for stem cell therapy for bone regeneration. However, it has been shown that adipose-derived stem cells (ASC) have similar immunophenotype, morphology, multilineage potential, and transcriptome compared to BMSC. Moreover, ASC are much more abundant, more accessible and have lower donor morbidity, which combined may make ASC a better alternative to BMSC. ASC are also able to migrate to the site of injury and have immunosuppressive abilities similar to BMSC. Further, ASC have demonstrated extensive osteogenic capacity both in vitro and in vivo in several species, greatly enhancing the healing of critical size defects. The use of scaffolds in combination with ASC and growth factors provides a valuable tool for guided bone regeneration, especially for complex anatomic defects. Some critical elements include ASC-scaffold interactions and appropriate three-dimensional design of the porous osteoinductive structures. This review examines data that provides strong support for the clinical translation of ASC for bone regeneration.