اثرات سینرژیک تحریک الکتریکی و ریز محیط نانوفیبری همراستا روی رفتار رشد سلول های بنیادی مزانشیمی
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 08 خرداد 1397
| امتیاز:
رفتار رشد سلولی کنترل نشده، یک بحث مهم است که شدیدا تشکیل بافت های دارای عملکرد و بیان پروتئین های سلولی را تحت تاثیر قرار می دهد. تکوین زیست مواد شبه ماتریکس خارج سلولی طبیعی(ECM) برای ارائه سیگنال های ریز محیط و تنظیم پاسخ های سلولی می تواند به طور موثری این مشکل را حل کند. شبیه سازی خارجی و مشخصه های توپولوژیک به عنوان سیگنال های هدایت کننده قادر به ارائه اثرات متنوع روی رشد سلولی است. در این جا، ما نانوفیبرهای رسانای همراستا و دو بعدی(2D-ACNFs) را بوسیله فرایند الکتروریسی و پلیمریزه کردن سطح تولید کردیم و اثرات همراستایی و تحریک الکتریکی(ES) را روی پاسخ سلولی سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی(hMSCs) بررسی کردیم. نتایج پاسخ سلولی نشان داد که نانوفیبرهای رسانای همراستا و دو بعدی می توانند اثرات سینرژیکی را روی رفتار رشد سلول های بنیادی مزانشیمی بر جای بگذارند. اثرات نه تنها موجب افزایش تماس سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی با یکدیگر و حفظ فعالیت سلولی می شود، بلکه پیشرفت مثبتی را نیز در تنظیم تکثیر سلولی نشان می دهد. علاوه براین، این دو سیگنال اثرات مثبتی روی بیان کلاژن بوسیله سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی دارند. بنابراین، ما براین باوریم که نانوفیبرهای رسانای همراستا و دو بعدی بدست آمده کاربردهای وسیعی در زمینه زیست پزشکی از جمله کشت سلولی با تحریک الکتریکی، القای جهت دار رشد سلولی و ترمیم بافت آسیب دیده و ... خواهند داشت.
ACS Appl Mater Interfaces. 2018 May 16. doi: 10.1021/acsami.8b04136. [Epub ahead of print]
Synergistic Effects of Electrical Stimulation and Aligned Nanofibrous Microenvironment on Growth Behaviour of Mesenchymal Stem Cells.
Jin L, Hu B, Li Z, Li J, Gao Y, Wang Z, Hao J.
Abstract
Incontrollable cellular growth behaviour is a significant issue that severely affects the functional tissue formation and cellular protein expression. Development of natural extracellular matrix (ECM) like biomaterials to present microenvironment cues for the regulation of cell responses can effectively overcome this problem. The external simulation and topological characteristics as guiding cues are capable of providing diverse influences on cellular growth. Herein, we developed two dimensional aligned conductive nanofibers (2D-ACNFs) by electrospinning process and surface polymerization, and provided the effects of both alignment and electrical stimulation (ES) on cellular response of human mesenchymal cells (hMSCs). The results of cellular response implied that the obtained 2D-ACNFs could offer a synergistic effect on hMSCs growth behaviour. The effects could not only promote hMSCs to contact each other and maintain cellular activity; but also provide positive promotion to regulate cellular proliferation. Moreover, these two cues have positive effect on collagen expression of hMSCs. Thus, we believe that the obtained 2D-ACNFs will have a broad application in biomedical field, such as cell culture with ES, directional induction for cell growth, and damaged tissue repair, etc.
PMID: 29768013