هیدروژل های رسانای مبتنی بر آگارز/آلژینات/کیتوسان برای درمان اختلالات عصبی

تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 26 شهریور 1398 | امتیاز: Article Rating

داربست های فعال از نظر الکتریکی مشتق از هیدروژل های کربوهیدراتی سنتز شده اند و این امر منجر به تغییر بزرگ در رسانایی کیتوسان(CS) از 10-6 S/cm  به10-3 S/cm شده است که CS-اولیگوآنیلین نام گرفته است. آنالیزهای متعدد شامل اسپکتروسکوپی UV-vis و ولتامتری سیکلیک قبل از ارزیابی توانایی داربست های کربوهیدراتی برای شبیه سازی ریز محیط بافت عصبی انجام پذیرفت. رسانایی خوب و شبیه سازی ماژول بافت نرم هیدروژل بهینه سازی شده منجر به فعالیت سلولی مناسب و بازسازی عصبی شد. فقدان نورون های دوپامینرژیک به عنوان یک منبع اصلی دوپامین در سیستم عصبی مرکزی منجر به تخریب عملکردهای متعدد مغزی مانند حرکات ارادی و پردازش های رفتاری شد. برای فائق آمدن بر این مشکل، سلول های بنیادی اکتو-مزانشیمی بویایی(OE-MSCs) برای تمایز به سلول های شبه نورونی دوپامینرژیک روی هیدروژل ها از طریق یک کشت تک لایه سلولی با استفاده از کوکتیل فاکتورهای نوروتروفیک شامل SHH، Fgf8، bFGF، GDNF و BDNF القا شدند. ظرفیت تمایزی مجموعه ای از OE-MSCs روی هیدروژل رسانا بوسیله real-time PCR، ایمنوسیتوشیمی و فلوسایتومتری و بیان مارکرهای تیروزین هیدروکسیلاز (TH) و دوپامین ترانسپورتر (DAT) و دوپامینرژیک ارزیابی شد. نتایج این مطالعه اولین گام ها را در طراحی و به کارگیری پلت فرم های پیشرفته مبتنی بر هیدروژل های پلی ساکاریدی رسانا برای درمان اختلالات عصبی مانند درمان بیماری پارکینسون ارائه می کند.

Carbohydr Polym. 2019 Nov 15;224:115161. doi: 10.1016/j.carbpol.2019.115161. Epub 2019 Aug 8.

Conductive hydrogels based on agarose/alginate/chitosan for neural disorder therapy.

Alizadeh R1, Zarrintaj P2, Kamrava SK1, Bagher Z1, Farhadi M1, Heidari F3, Komeili A4, Gutiérrez TJ5, Saeb MR6.

Abstract

Electroactive scaffolds derived from carbohydrate hydrogels were synthesized, resulting in a large shift in the conductivity of chitosan (CS) from 10-6 S/cm to about 10-3 S/cm, assigned to CS-oligoaniline. Several analyses including UV-vis spectroscopy and cyclic voltammetry were performed, before examining the carbohydrate-based scaffolds for their ability to recapitulate the neural tissue microenvironment. Good conductivity and resemblance of the modulus to soft tissue of the optimized hydrogels led to appropriate cellular activity and neural regeneration. The loss of dopaminergic neurons as the prominent source of dopamine in the central nervous system results in the deterioration of multiple brain functions such as voluntary movement and behavioral processes. To overcome this, olfactory ecto-mesenchymal stem cells (OE-MSCs) were induced to differentiate into dopaminergic neuron-like cells on hydrogels through a monolayer arrangement cell culture by using cocktail neurotrophic factors including sonic hedgehog (SHH), fibroblast growth factor 8 (FGF8), basic fibroblast growth factor (bFGF), glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) and brain derived neurotrophic factor (BDNF). The differentiation capacity of a series of OE-MSCs on the conductive hydrogel was evaluated by real-time PCR, immunocytochemistry and flow cytometry, and the expression of tyrosine hydroxylase (TH) and dopamine transporter (DAT) neural and dopaminergic markers. The results of this study represent the first steps in designing and implementing advanced platforms based on conductive polysaccharide hydrogels for neural disorder therapies, such as the treatment of Parkinson's disease.

PMID: 31472854
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