سلول های بنیادی بند ناف انسانی و رده های عصبی در هیدروژل قابل تزریق ژلاتین کونژوگه شده اسید کافئیک با برای پیوند
تاریخ انتشار: جمعه 09 شهریور 1397
| امتیاز:
داربست های امروزی در یک محدوده معقول برای سلول درمانی مفید هستند اما در جست و جوی داربست مناسب برای بهبود نتایج، ما یک داربست هیدروژلی قابل تزریق ژلاتین کونژوگه شده با اسید کافئیک(CBGH: با سفتی قابل تنظیم 10 درصد) را تست کردیم. شکل دو بعدی کشت سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت بند ناف انسانی(HUCMSCs) بر مبنای روش های پیش از این گزارش شده ما، صورت گرفت و با استفاده از آنالیزهای چند توانی و پرتوانی ویژگی یابی شد. علاوه براین، نورون زایی در حضور اسید رتینوئیک یا فاکتور رشد عصبی یا فاکتور رشد اپی درمی القا شد و بوسیله مارکرهای عصبی دسته بندی شد. زنده مانی، نرخ تکثیر و بیان فاکتور رشد اندوتلیالی عروقی HUCMSCها، در داربست CBGH به طور قابل توجهی افزایش یافت. علاوه براین، افزایشی در بیان فنوتیپی CD90 و TRA-1-81 و SOX2، MAP-2، TAU، NeuN و NF وجود داشت، که نورون زایی HUCMSCهای کپسوله شده را ثابت کرد. تفسیر توپوگرافی بوسیله داده های میکروسکوپ الکترونی نگاره(SEM) نشان داد که HUCMSCها به درون سازه تکثیر شده و مهاجرت کردند. رنگ آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین یک الگوی ساختاری قابل قبول تر و رنگ آمیز کریستال ویوله سنتز نیسل ها را نشان داد که ثابت کننده حضور نورون های دارای عملکرد در شکل کپسوله شده است. آنالیزهای بیشتر در سطح مولکولی بیشتر نشان داد که HUCMSCهای کشت شده در CBGH، تنظی افزایشی ژن های بنیادینگی و عصبی و هم چنین بیان پروتئین بیشتری را در مقایسه با کشت های چسبنده نشان داد. در همین ارتباط، این اولین بار است که ما تنوع شدن فلورسنس فرایندهای قطعه قطعه شدن سلولی رنگ آمیزی شده HUCMSCها را با استفاده از برنامه MATLAB اندازه گیری کردیم تا خش پس زمینه و اتوفلورسنس را کاهش دهیم. ما نتیجه گرفتیم که این داربست CBGH جدید زنده مانی، تکثیر و بنیادینگی و هم چنین دگر تمایزی عصبی HUCMSCها را در کشت سه بعدی در مقایسه با کشت چسبنده پلاستیکی دو بعدی افزایش می دهد.
J Cell Physiol. 2018 Aug 24. doi: 10.1002/jcp.26834. [Epub ahead of print]
Human umbilical cord tissue stem cells and neuronal lineages in an injectable caffeic acid-bioconjugated gelatin hydrogel for transplantation.
Subbarayan R1, Girija DM2, Rao SR3.
Abstract
Present-day scaffolds are useful in cell therapy to a reasonable extent, but in pursuit of improvising the scaffold to improve the outcome, we tested a new injectable caffeic acid-bioconjugated gelatin hydrogel scaffold (CBGH; with tunable stiffness -10%). Two-dimensional (2D) form of human umbilical cord tissue-derived mesenchymal stem cells (HUCMSCs) culture performed based on our previously reported methods and characterized by using multipotent and pluripotent analysis. In addition, neurogenesis was induced in the presence of retinoic acid or neural growth factor or epidermal growth factor categorized by neuronal markers. The viability, proliferation rate, and vascular endothelial growth factor expression of HUCMSCs increased significantly in the CBGH scaffold. In addition, there was an increase in CD90 and TRA-1-81 phenotypic expressions and SOX-2, MAP-2, TAU, NeuN, and NF, which confirmed the neurogenesis of encapsulated HUCMSCs. Topographical elucidation by scanning electron microscopy data showed that the HUCMSCs proliferated and migrated inside the construct. Hematoxylin and eosin staining demonstrated a more viable structural pattern and cresyl violet staining showed the Nissl synthesis, confirming the presence of functional neurons in the encapsulated form. The molecular-level analysis further substantiated that HUCMSCs cultured in CBGH expressed significantly greater upregulation of stemness, neuronal genes, and protein expression compared with the adherent culture. Correspondingly, this is the first time that we have measured the fluorescence intensity variation of the HUCMSCs-stained cell segmentation process using customized MATLAB code execution to reduce the background noise and autofluorescence. We conclude that this novel CBGH scaffold increases the viability, proliferation, stemness, and also neuronal transdifferentiation of HUCMSCs in a three-dimensional culture than the 2D plastic adherent culture.
PMID: 30144033