پیشبرد معدنی شدن زیستی و بازسازی پریودنتال سلول های بنیادی پرتوان القایی در رت های با نقص های فک-دندان نیش با استفاده از هیدروژل قابل تزریق BMP-6

تاریخ انتشار: یکشنبه 24 دی 1396 | امتیاز: Article Rating

بیماری پریودنتال ممکن است به تخریب قابل ملاحظه استخوان آلوئولار، لیگامنت های پریودنتال(PDLs) و سیمان می شود و حتی منجر به عملکرد نامناسب و پیشرونده دهانی می شود. بازسازی بافت پریودنتال هدف نهایی درمان بیماری پریودنتال برای بازسازی عملکرد و ساختار است. با این حال، کارایی بازسازی کنندگی پایین است که احتمالا به دلیل فقدان ریز محیط پریودنتال مناسب است. در این مطالعه، ما یک هیدروژل کیتوسان/ژلاتین/گلیسرول فسفات قابل تزریق و حساس به دما را برای ارائه یک محیط سه بعدی برای سلول های بنیادی پیوند شده و تقویت انتقال و پیوند به کار بردیم. کمپلکس iPSCs-BMP-6-hydrogel استخوان زایی و تمایز بافت پیوندی جدید و تشکیل لیگامنت پریودنتال را افزایش می دهد. در مدل های جانوری نقص های فک و دندان نیش، گروه تیمار شده با iPSCs-BMP-6-hydrogel معدنی شدن قابل توجهی را با حجم استخوان، تعداد ترابکولار و ضخامت ترابکولار افزایش یافته نشان دادند. اثرات سینرژیک iPSCs و BMP-6 تشکیل استخوان و سیمان را افزایش داد. جانوران تیمار شده با iPSCs-BMP-6-hydrogel سنتز استخوان جدید(ALP افزایش یافته و سلول های TRAP مثبت)، بازسازی لیگامنت پریودنتال جدید( نشان داده شده با رنگ آمیز تری کروم ماسون و سنجش کمی) و سطوح کاهش یافته سیتوکین های التهابی را نشان داد. این یافته ها نشان می دهد که iPSCهای کپسوله شده درون هیدروژل و ترکیب شده با BMP-6 استراتژی جدیدی را برای تقویت بازسازی پریودنتال ارائه می دهند. این ترکیب نه تنها موفقیت پیوند مشتق از سولل های بنیادی را افزایش می دهد بلکه ایجاد التهاب را نیز به حداقل می رساند که این امر شانس بازسازی پریودنتال را بسیار بالا می برد.

Sci Rep. 2018 Jan 8;8(1):114. doi: 10.1038/s41598-017-18415-6.

Promoting Induced Pluripotent Stem Cell-driven Biomineralization and Periodontal Regeneration in Rats with Maxillary-Molar Defects using Injectable BMP-6 Hydrogel.

Chien KH1,2, Chang YL2,3,4, Wang ML3,5, Chuang JH3,5, Yang YC3,5, Tai MC1, Wang CY3,5, Liu YY3,6,7, Li HY5,8, Chen JT1, Kao SY9,10, Chen HL9, Lo WL11,12,13.

Abstract

Periodontal disease may cause considerable destruction of alveolar bone, periodontal ligaments (PDLs) and cementum and even lead to progressive oral dysfunction. Periodontal tissue regeneration is the ultimate goal of periodontal disease treatment to reconstruct both structures and functions. However, the regenerative efficiency is low, possibly due to the lack of a proper periodontal microenvironment. In this study, we applied an injectable and thermosensitive chitosan/gelatin/glycerol phosphate hydrogel to provide a 3D environment for transplanted stem cells and to enhance stem cell delivery and engraftment. The iPSCs-BMP-6-hydrogel complex promoted osteogenesis and the differentiation of new connective tissue and PDL formation. In animal models of maxillary-molar defects, the iPSCs-BMP-6-hydrogel-treated group showed significant mineralization with increased bone volume, trabecular number and trabecular thickness. Synergistic effects of iPSCs and BMP-6 increased both bone and cementum formation. IPSCs-BMP-6-hydrogel-treated animals showed new bone synthesis (increased ALP- and TRAP-positive cells), new PDL regeneration (shown through Masson's trichrome staining and a qualification assay), and reduced levels of inflammatory cytokines. These findings suggest that hydrogel-encapsulated iPSCs combined with BMP-6 provide a new strategy to enhance periodontal regeneration. This combination not only promoted stem cell-derived graft engraftment but also minimized the progress of inflammation, which resulted in highly possible periodontal regeneration.

PMID: 29311578
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