مهندسی بافت غضروفی

از کار افتادن بافت و اندامهای بدن انسان یکی از مهمترین مشکلات سلامتی در تمام جهان  محسوب می شود . چالش مهندسان در مهندسی بافت بهینه کردن داربست یا سیستم های مناسب جهت جداسازی، تکثیر و تمایز سلول ها می باشد تا آنها بتوانند با رشدی هماهنگ و سه بعدی به سمت ایجاد بافت پیش بروند. برای بالا بردن موفقیت کار باید محیطی شبیه محیط موجود زنده فراهم کرد. مواد بیولوژیک و مصنوعی هر دو در طی ترمیم و مهندسی بافت نقش مهمی به عهده دارند. یکی از خصوصیات سلولهای بنیادی توانایی این سلولها در تنظیم سیکل سلولی است. این سلولها در پاسخ به محیط خارجی  ا از گیرنده های ملکولهای بستر خارج سلولی ویا اتصالات منفذ دار استفاده کرده و سر نوشت خود را مشخص می کنند یعنی یا وارد مسیر تمایزی می شوند یا به تکثیر خود ادامه می دهند .سه استراتژی برای تمایز سلول بنیادی به کار می رود.

الف- محرکهای شیمیائی: درمرحله نخست تمایز، سلولهای بنیادی مزانشیمی تحت تاثیر محرکهای شیمیایی مثل دگزا متازون, ا انسولین وTGF-ß  قرارگرفته که باعث تغییراتی در مرفولوژی,تکثیر و بیان ژن در آنها میگردد.

ب-اتصال ماتریکس به غشا خارج سلولی : ماتریکس خارج سلولی نقش مهمی در فعال کردن فاکتور های رشد دارد.

ج-واکنش سلول با دیگر سلولها، سومین استراتژی  است.

در این بررسی برای افزایش کارایی، ساختار نانولیفی پلی لاکتیک اسید با گلیکوز آمینو گلیکان ها  اصلاح ساختار شده است سپس سلول ها ی مزانشیمی مغز استخوان بر روی این ساختار سه بعدی در کنار محیط تمایزی TGF-ß  کشت داده شدند. همزمان گروه دومی از سلولها را بر روی داربست نانو لیفی بدون حضور محیط تمایزی TGF-ß کشت دادیم تا به این وسیله اثر داربست نانولیفی را بر تمایز مورد مطالعه قرار دهیم. گروه سومی ازسلولها را بدون حضور ساختارسه بعدی در کنار محیط تمایزی TGF-ß   کشت دادیم.این گروه  برای بررسی تاثیر اثر محیط تمایزی طراحی شده بود.گروه چهارم سلولهای بنیادی مزانشیمی تمایز نیافته هستند که به عنوان گروه کنترل در این آزمایش استفاده شدند. بعد از گذشت ۲۱ روز از دوره کشت،mRNA  سلولها استخراج شد.سپس cDNA ساخته شد و برای بررسی ژن های بیان شونده در  بافت غضروف   با روش RT PCR مورد استفاده قرار گرفت . ژن های کلاژن, اگرسین وsox9 که بیان کیفی آنها با روش Reverse Transcriptase PCR تایید شده بود  را با روش  Real Time PCR بررسی کمی نمودیم. در کنار این روش از فلوسایتومتری برای تائید ماهیت سلولهای مزانشیمی استفاده گردید.روش رنگ آمیزی ایمنوسیتوشیمی نیز برای بررسی کیفی بیان کلاژن انجام شد. نتایج نشان داد استفاده ازداربست نانولیفی پلی لاکتیک اسید که با گلیکوز آمینو گلیکان ها  اصلاح ساختار شده افزایش بیان ژن های غضروفی مورد بررسی را در پی دارد