داربست های سلسله مراتبی تمایز استخوانی سلول های بنیادی مشتق از ژله وارتون را تقویت می کنند
تاریخ انتشار: جمعه 07 آبان 1395
| امتیاز:
ساختارهای سلسله مراتبی مرکب از نانو و میکروفیبرهای پلیمری، داربست های قابل ملاحظه ی را برای استراتژی های مهندسی بافت ارائه می دهند که عمدتا به این دلیل است که آن ها تاحدی پیچیدگی و ابعاد نانومتری مشاهده شده در اندام های واقعی را تقلید می کنند. پتانسیل غضروف زایی این داربست ها پیش از این نشان داده شده است اما پتانسیل استخوان زایی آن ها هنوز تایید نشده است. به منظور ارزیابی این که آیا یک ساختار سلسله مراتبی با جزئیاتی در مقیاس نانو، یک داربست بهبود یافته برای بازسازی بافت استخوانی است یا خیر، ما چسبندگی، تکثیر و تمایز استخوانی سلول های بنیادی مشتق از ژله وارتون(hWJSCs) را ارزیابی کردیم و آن ها را روی داربست های فیبری سلسله مراتبی کشت دادیم. داده های زیستی تایید می کند که داربست های فیبری سلسله مراتبی داربست سلولی تقویت شده ای را در مقایسه با سلول های پروتیپ سریع بدون نانوفیبر نشان می دهند. علاوه براین، افزایش بیان ژن های خاص استخوان و رسوب فسفات کلسیم تمایز استخوانی موفقیت آمیز سلول های بنیادی مشتق از ژله وارتون روی این داربست ها را نشان می دهد. این نتایج فرضیه ما که یک داربست با ساختار سلسله مراتبی، در ترکیب با سلول های بنیادی مشتق از ژله وارتون، استراتژی عملی ممکنی را برای کاربردهای مهندسی بافت استخوان ارائه می دهد، تایید می کند.
Biofabrication. 2015 Sep 3;7(3):035009. doi: 10.1088/1758-5090/7/3/035009.
Hierarchical scaffolds enhance osteogenic differentiation of human Wharton's jelly derived stem cells.
Canha-Gouveia A1, Rita Costa-Pinto A, Martins AM, Silva NA, Faria S, Sousa RA, Salgado AJ, Sousa N, Reis RL, Neves NM.
Abstract
Hierarchical structures, constituted by polymeric nano and microfibers, have been considered promising scaffolds for tissue engineering strategies, mainly because they mimic, in some way, the complexity and nanoscale detail observed in real organs. The chondrogenic potential of these scaffolds has been previously demonstrated, but their osteogenic potential is not yet corroborated. In order to assess if a hierarchical structure, with nanoscale details incorporated, is an improved scaffold for bone tissue regeneration, we evaluate cell adhesion, proliferation, and osteogenic differentiation of human Wharton's jelly derived stem cells (hWJSCs), seeded into hierarchical fibrous scaffolds. Biological data corroborates that hierarchical fibrous scaffolds show an enhanced cell entrapment when compared to rapid prototyped scaffolds without nanofibers. Furthermore, upregulation of bone specific genes and calcium phosphate deposition confirms the successful osteogenic differentiation of hWJSCs on these scaffolds. These results support our hypothesis that a scaffold with hierarchical structure, in conjugation with hWJSCs, represents a possible feasible strategy for bone tissue engineering applications.
PMID: 26335618