بررسی اثر پلاسمای غنی از پلاکت بر تمایز غضروف در کشت سه بعدی

پلاسمای غنی از پلاکت ( PRP ) ممکن است اثر بالقوه ای درافزایش بازسازی غضروف مفصلی از طریق آزاد سازی فاکتورهای رشدی مثل ایزوفرم های فاکتور تبدیل کننده رشد (TGF) داشته باشد. هدف از این مطالعه بررسی پتانسیل PRP برتحریک تمایز غضروف درداربست سه بعدی هیدروژل PRP بود. PRP آلوژنیک با استفاده از پروتکلی شامل دو بارسانتریفوژ که منجر به رساندن غلظت پلاکت به حدود 250 ٪ غلظت پایه می شود، تهیه شد. 10⁶× 6.8 سلول / میلی لیتر سلول استرومایی مغزاستخوان سگ در 2 ٪ سدیم آلژینات و یا در مخلوط 1 به 3 PRP تازه تهیه شده و 2 ٪ آلژینات قرار داده شدند. بیدهای PRP و آلژینات در محیط کشت غضروف با و بدون 10 نانوگرم / میلی لیتر TGF- β3 کشت داده شدند. علاوه براین کشت PRP با PRP منجمد - ذوب شده تکمیل شد. در غیابTGF- β3 ، PRP اثر خفیفی برتحریک رشد سلول داشت. PRP تکثیر سلولی را در حضور TGF- β3 تحریک نکرد. سلول های تحت تیمار TGF- β3 میزان GAG /DNA  به طور قابل توجه بیشتری را نسبت به سلول های دیگرداشتند، اما از نظر آماری اختلاف معنی داری بین آلژینات و PRP وجود نداشت. محتوی کلی کلاژن درPRP از آلژینات بدون در نظر گرفتن TGF- β3 بیشتر بود. غضروف زایی در PRP ازنظر کیفی و کمی به نسبت آلژینات معمولی متفاوت بود که توسط مراکز مجزای غضروف سازی مشخص شد. به طور کلی نتایج نشان می دهد که PRP به تنهایی سبب  پیشبرد ضعیف غضروف زایی سلولهای استرومایی مغزاستخوان می شود ، اما این اثر تا حد زیادی توسط TGF- β3 افزایش می یابد.

Open Orthop J. 2014 Apr 4;8:78-84. doi: 10.2174/1874325001408010078. eCollection 2014.

Effect of platelet-rich plasma on chondrogenic differentiation in three-dimensional culture.

Elder S¹, Thomason J².

Author information

• ¹Department of Agricultural & Biological Engineering, Bagley College of Engineering, Mississippi State University, Starkville, MS, USA.
• ²Department of Clinical Sciences, College of Veterinary Medicine, Mississippi State University, Starkville, MS, USA.

Abstract

Platelet-rich plasma (PRP) may have the potential to enhance articular cartilage regeneration through release of growth factors including transforming growth factor isoforms. The purpose of this study was to investigate the potential for PRP to stimulate chondrogenic differentiation in three-dimensional PRP hydrogel constructs. Allogenic PRP was prepared using a double centrifugation protocol which resulted in a platelet concentration approximately 250% above baseline. Canine marrow stromal cells were encapsulated at 6.8×10(6) cells/ml in either 2% sodium alginate or in a 3:1 mixture of freshly prepared PRP and 2% alginate. PRP and alginate beads were cultured in chemically defined chondrogenic medium with and without 10 ng/ml TGF-β3. PRP cultures were additionally supplemented with frozen-thawed PRP. In the absence of TGF-β3, PRP had a mild stimulatory effect on cell proliferation. PRP did not stimulate cell proliferation in the presence of TGF-β3. Cells exposed to TGF-β3 accumulated significantly more GAG/DNA than those which were not, but there was not a statistically significant difference between alginate and PRP. Total collagen content was greater in PRP than in alginate, regardless of TGF-β3. Chondrogenesis in PRP was qualitatively and spatially different than that which occurred in conventional alginate beads and was characterized by isolated centers of intense chondrogenesis. Overall the results demonstrate that PRP alone weakly promotes chondroinduction of marrow stromal cells, and the effect is greatly augmented by TGF-β3.

PMID: 24843389