مهندسی بافت تاندون ها: مقایسه ای بین سلول های مشتق از عضلات، تنوسیت ها و فیبروبلاست های درمی به عنوان منبع سلولی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 18 خرداد 1395
| امتیاز:
زمینه:
تکوین سریع تکنولوژی مهندسی بافت تاندون ممکن است گرافت جایگزینی را برای بازسازی آسیب های تاندونی شدید ارائه دهد. یک فاکتور خیاتی برای مهندسی بافت تاندون بهینه سازی کاشت سلول ها است. در مورد منبع سلولی بهینه برای تاندون های مهندسی شده اطلاعات کمی در دست است. هدف این مطالعه مقایسه سلول های مشتق از عضلات موشی، فیبروبلاست های درمی، تنوسیت ها و تعیین منبع سلولی بهینه برای مهندسی بافت تاندون ها است.
روش ها:
سلول های مشتق از عضلات موشی، فیبروبلاست های درمی و تنوسیت ها در شرایط آزمایشگاهی جداسازی و کشت شدند. در پاساژ یک، مورفولوژی سلولی، تکثیر سلولی و بیان مارکر تاندون زا ارزیابی شد. بعد از کاشت سلول ها روی داربست های پلی گلیکولیک اسید برای دو هفته در آزمایشگاه و 12 هفته در in vivo، کمیت های بافت شناسی، فراساختار و ویژگی های بیوشیمیایی ارزیابی شد.
نتایج:
تکثیر و مورفولوژی سلولی برای فیبروبلاست های درمی و تنوسیت ها مشابه بود، در حالی که سلول های مشتق از عضله در مقایسه با دو گروه دیگر سریع تر تکثیر شدند. با توجه به تفاوت فنوتیپی بین آن ها، سلول های مشتق از عضله و تنوسیت ها بیان ژن SCX، TNMD، GDF-8 و کلاژن نوع یک مشابه داشتند و ژن MyoD تنها در سلول های مشتق از عضله بیان شد. برخلاف تاندون های بازسازی شده از فیبروبلاست های درمی و تنوسیت، تاندون های جدید با سلول های مشتق از عضله فیبرهای کلاژنی کشیده تر، ساختارهای فیبریل کلاژن بالغ تر و ویژگی های مکانیکی قوی تری را نشان دادند، و این در حالی است که هیچ تفاوت معناداری در گروه فیبروبلاست های درمی و تنوسیت ها مشاهده نشد.
بحث:
اگرچه فیبروبلاست های درمی به دلیل تشابه تکثیری و تشکیل تاندون با تنوسیت ها کاندیداهایی برای مهندسی بافت تاندونی هستند، به نظر می رسد سلول های مشتق از عضله مناسب ترین سلول ها برای مطالعه بیشتر تکوین تاندون مهندسی شده هستند.
last Reconstr Surg. 2016 Mar;137(3):536e-44e. doi: 10.1097/01.prs.0000479980.83169.31.
Tissue Engineering of Tendons: A Comparison of Muscle-Derived Cells, Tenocytes, and Dermal Fibroblasts as Cell Sources.
Chen B1, Ding J, Zhang W, Zhou G, Cao Y, Liu W, Wang B.
Abstract
BACKGROUND:
The rapid development of tendon tissue-engineering technology may offer an alternative graft for reconstruction of severe tendon losses. One critical factor for tendon tissue engineering is the optimization of seed cells. Little is known about the optimal cell source for engineered tendons. The aim of this study was to compare mouse muscle-derived cells, dermal fibroblasts, and tenocytes and determine the optimal cell source for tendon tissue engineering.
METHODS:
Mouse muscle-derived cells, dermal fibroblasts, and tenocytes were isolated and cultured in vitro. At passage 1, cellular morphology, cell proliferation, and tenogenic marker expression were evaluated. After seeding on the polyglycolic acid scaffolds for 2 weeks in vitro and 12 weeks in vivo, histologic qualities, ultrastructure, and biomechanical characteristics were evaluated.
RESULTS:
Proliferation and cellular morphology were similar for dermal fibroblasts and tenocytes, whereas muscle-derived cells proliferated faster than the other two groups. With regard to the phenotype difference between them, muscle-derived cells and tenocytes shared the gene expression of SCX, TNMD, GDF-8, and Col-I, but with MyoD gene expression only in muscle-derived cells. In contrast to dermal fibroblast and tenocyte constructed tendons, neotendon with muscle-derived cells exhibited better aligned collagen fibers, more mature collagen fibril structure, and stronger mechanical properties, whereas no significant difference in the dermal fibroblast and tenocyte groups was observed.
CONCLUSION:
Although dermal fibroblasts are candidates for tendon tissue engineering because they are similar to tenocytes in proliferation and neotendon formation, muscle-derived cells appear to be the most suitable cells for further study and development of engineered tendon.