توسعه سلول‌هاي بنيادي CD34+ خون بند ناف در داربست DBM تحت تاثير نيكوتين آميد

The investigation of CD34+cord blood stem cells expansion in DBM scaffold under the influence of nicotinamide

سابقه و هدف تعداد كم سلول‌هاي بنيادي خونساز در خون بند ناف، مانعي مهم براي پيوند موفقيت‌آميز اين سلول‌ها بوده و ازدياد اين سلول‌ها در كنار حفظ خصوصيات عملكردي آن‌ها، از اهميت بالايي برخوردار است. كشت سلول‌ها بر روي داربست‌هاي سه بعدي، كمك بسياري به شبيه‌سازي ريز محيط مكانيكي و شيميايي بافت مغز استخوان كرده و استفاده از تركيبات خاصي چون نيكوتين آميد به تكثير بدون تمايز سلول‌ها كمك مي‌كند. به اين ترتيب در اين مطالعه به منظور تكثير با حداقل تمايز سلول‌هاي بنيادي خونساز، توسعه اين سلول‌ها در محيطي نزديك به مغز استخوان طبيعي در حضور نيكوتين آميد بررسي شد. مواد و روش‌ها در اين مطالعه تجربي، سلول‌هاي بنيادي خونساز در 5 بار تجربه در محيط سه بعدي و در شرايط مختلف تحت تاثير سايتوكاين‌ها و نيكوتين آميد به مدت 7 روز كشت داده شدند. در نهايت به منظور بررسي ميزان توسعه سلولي، شمارش تام سلولي، ايمونوفنوتيپ سلولي و سنجش آپوپتوز به روش فلوسيتومتري و هم چنين بررسي توانايي كلني‌زايي سلول‌ها انجام شد. نتايج توسط آزمون آنوا بررسي شد. يافته‌ها نتايج اين مطالعه حكايت از تكثير بيشتر در تعداد كل سلول‌ها و سلول‌هاي CD34+، ميزان كمتر آپوپتوز و توانايي كلني‌زايي بالاتر در موارد استفاده توام از سايتوكاين‌ها و نيكوتين آميد در داربست سه بعدي نسبت به گروه‌هاي ديگر داشت. نتيجه گيري نيكوتين آميد با ممانعت از ايجاد تغييرات اپي ژنتيكي حاصل از كشت در محيط آزمايشگاه و داربست سه بعدي با شبيه‌سازي ريز محيط مغز استخوان، تركيب بسيار مناسبي براي توسعه اين سلول‌ها به شمار مي‌آيند.

Background and Objectives The low number of umbilical cord blood cells is an important barrier to successful bone marrow transplantation. Therefore, the growth of these cells while maintaining their functional characteristics is of great importance. Culturing cells on 3D scaffolds like DBM has greatly contributed to the simulation of the mechanical and chemical micro-environment of the bone marrow tissue. There are also specific compounds for proliferation without differentiation of cells one of which is nicotinamide. Materials and Methods In this experimental study, hematopoietic stem cells (HSCs) were cultured 7 days in DBM under the following conditions of (1) negative control, (2) cytokine, (3) nicotinamide, (4) nicotinamide and cytokine. After 7 days, cell count, purity using flow cytometry, colony forming unit assay and apoptosis were evaluated and performed. The data were analyzed using Anova. Results Our results indicated that in all cases, the combination of nicotinamide and cytokine was accompanied with more proliferation, more CD34+ cells, less apoptosis, and higher colonyforming ability than other groups. Conclusions Nicotinamide is a very suitable compound for the development of umbilical cord blood cells given the role of the former in preventing epigenetic changes that are the outcome of laboratorial cell culture and the simulation of bone marrow niche by DMB.