بسترهای با پایه پلی لاکتید و پلی کاپرولاکتون پتانسیل رگزایی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی را در آزمایشگاه تقویت می کنند و برای ترمیم قلبی عروقی کاربرد دارند
تاریخ انتشار: جمعه 19 خرداد 1396
| امتیاز:
رویکردهای اخیر در بازسازی بافتی روی ترکیب دستاوردهای خلاقانه زیست شناسی سلول های بنیادی و علوم زیست مواد برای تکوین استراتژی های درمانی جدید برای بیماران تکیه دارد. شواهد رو به افزایش اخیر نشان می دهد که سلول های بنیادی مزانشیمی بدست آمده از ژله وارتون بند ناف انسانی(hUC-MSCs) منبع ارزشمند جدیدی از سلول های برای درمان های اتولوگ و هم چنین آلوژن در انسان ها است.hUC-MSCها سلول هایی چند توان با توانایی تکثیر شوندگی بالا هستند که فعالیت تعدیل کنندگی ایمنی بارزی نیز دارند. در این مطالعه، ما اثر پلی آلفا استرهای مورد تایید FDA که وفور استفاده می شوند مانند پلی لاکتید(PLA) و پلی کاپرولاکتون(PCL) را روی ویژگی های زیستی انتخاب شده hUC-MSCها در آزمایشگاه بررسی کردیم. ما دریافتیم که هر دو پلیمر می توانند به عنوان بستری غیر سمی برای تکثیر ex vivo سلول های hUC-MSC استفاده شوند که نشان داده شد آن ها هیچ اثری روی تکثیر یا زنده مانی سلول ها ندارند. علاوه براین، PCL ظرفیت مهاجرتی hUC-MSCها را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داد. مهم تر این که، آنالیزهای ژنتیکی نشان داد که هر دو پلیمر پتانسیل تمایز رگزایی hUC-MSCها را بدون اضافه کردن هر گونه محرک شیمیایی افزایش می دهند. این نتایج نشان می دهد که PLA و PCL ویژگی های زیستی انتخاب شده hUC-MSCها که برای ظرفیت بازسازی کنندگی آن ها ضروری است مانند پتانسیل مهاجرتی و پیش رگزایی که برای ترمیم عروقی موثر in vivoنیز ضروری هستند را تقویت می کند. بنابراین، داربست های با پایه PLA و PCL ترکیب شده با hUC-MSCها ممکن است به طور بالقوه به عنوان گرافت هایی جدید در آینده در بازسازی های بافتی، مانند بازسازی عروق خونی استفاده شوند.
Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2017 Aug 1;77:521-533. doi: 10.1016/j.msec.2017.03.281. Epub 2017 Mar 30.
Polylactide- and polycaprolactone-based substrates enhance angiogenic potential of human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells in vitro - implications for cardiovascular repair.
Sekuła M1, Domalik-Pyzik P2, Morawska-Chochół A2, Bobis-Wozowicz S3, Karnas E1, Noga S1, Boruczkowski D4, Adamiak M3, Madeja Z3, Chłopek J5, Zuba-Surma EK6.
Abstract
Recent approaches in tissue regeneration focus on combining innovative achievements of stem cell biology and biomaterial sciences to develop novel therapeutic strategies for patients. Growing recent evidence indicates that mesenchymal stem cells harvested from human umbilical cord Wharton's jelly (hUC-MSCs) are a new valuable source of cells for autologous as well as allogeneic therapies in humans. hUC-MSCs are multipotent, highly proliferating cells with prominent immunoregulatory activity. In this study, we evaluated the impact of widely used FDA approved poly(α-esters) including polylactide (PLA) and polycaprolactone (PCL) on selected biological properties of hUC-MSCs in vitro. We found that both polymers can be used as non-toxic substrates for ex vivo propagation of hUC-MSCs as shown by no major impact on cell proliferation or viability. Moreover, PCL significantly enhanced the migratory capacity of hUC-MSCs. Importantly, genetic analysis indicated that both polymers promoted the angiogenic differentiation potential of hUC-MSCs with no additional chemical stimulation. These results indicate that PLA and PCL enhance selected biological properties of hUC-MSCs essential for their regenerative capacity including migratory and proangiogenic potential, which are required for effective vascular repair in vivo. Thus, PLA and PCL-based scaffolds combined with hUC-MSCs may be potentially employed as future novel grafts in tissue regeneration such as blood vessel reconstruction.
PMID: 28532062