بررسي رشد سلول‌هاي بنيادي جنيني ‌تمايزيافته بر روي بستر پليمري متخلخل بهينه شده با استفاده از سيستم فازي

Investigation of Differentiated Embryonic Stem Cells Growth on Optimized Porous Polymeric Bed with Fuzzy System

تخريب ماكولار بر اثر افزايش سن يكي از بيماري ‌هاي شبكيه است كه در آن سلول ‌هاي رنگدانه اپي تليوم تخريب شده و منجر به نابينايي مي ‌شود. درمان ‌هاي موجود تنها به كاهش فرآيند پيشرفت بيماري منجر مي‌ شود. در اين مطالعه، سلول ‌‌هاي بنيادي جنين انساني تمايزيافته به سلول ‌هاي اپيتليوم رنگدانه شبكيه چشم بر روي يك داربست پلي كاپرولاكتون كشت داده شدند.روش بررسي: بهينه‌سازي قطر داربست هاي توليدي به روش الكتروريسي، با استفاده از روش فازي براي نخستين بار انجام گرفت. به منظور بهبود چسبندگي و تكثير سلولي، پارامترهاي مربوط به روش هيدروليز قليايي بهينه شد و سطح آب گريز داربست اصلاح گرديد. پس از انجام آناليزهاي آزمايشگاهي، سلول ‌ها بر روي گروه ‌هاي مختلف داربست كشت داده شدند. آناليزهاي in vivo صورت گرفت و رشد سلول ‌ها بر روي داربست ‌ها مشاهده شد.نتايج: پارامترهاي بهينه براي داربست براساس مدل فازي به ترتيب 18/1 كيلوولت براي ولتاژ، 0/07 گرم بر ميلي‌‌ليتر براي غلظت محلول و 115 نانومتر براي قطر داربست به دست آمد. پارامترهاي زمان غوطه‌ور ساختن داربست در محلول قليايي و غلظت به ترتيب 97 دقيقه و 3/7 مولار، اندازه‌گيري شد. داربست اصلاح سطح شده درصد تخريب‌پذيري و جذب آب بالاتري داشت. نتايج آزمونmtt بر روي داربست ها نشان داد كه گروه داربست با اصلاح سطح بيشترين ميزان زنده ماني و تكثير سلولي را پس از گذشت هفت روز داراست. نتايج‌ حاصل از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي اين يافته را پس از گذشت حدود دو ماه تاييد كرد. علاوه بر اين، نتايج آزمون ايمونوسيتوشيمي نشان دادند كه سلول ‌ها پس از گذشت اين زمان، ماهيت rpe و اپيتليومي بودن خود را حفظ كردند.نتيجه‌گيري: براساس نتايج به دست آمده، داربست هيدروليزشده بستر مناسبي براي تكثير سلول است و مي تواند گزينه مناسبي براي درمان amd باشد.

Age-related macular degeneration (AMD) is one of the retina diseases in which retinal pigment epithelium cells are degraded and lead to blindness. Available treatments only slow down the progression of it. In this study, human embryonic stem cells (hESCs) differentiated into retinal pigment epithelium cells were cultured on a polycaprolactone scaffold. Methods: The optimization of the diameter of the produced scaffolds by electrospinning method was done using the fuzzy method for the first time. To improve cell adhesion and proliferation, related parameters to alkaline hydrolysis method were optimized and hydrophobic surface of scaffold was modified. After in vitro analysis, cells were cultured on different groups of scaffolds. In vivo analyses were done and cells culture on scaffolds observed. Results: The optimal parameters for the scaffold based on the fuzzy model were 18.1 kV for voltage, 0.07 g / ml for solution concentration and 115 nm for scaffold diameter, respectively. The immersion time of the scaffold in alkaline solution and concentration of solution were measured 97 min and 3.7 M, respectively. The treated scaffold had a higher degradation rate and water adsorption. MTT-Assay results showed that scaffolds with modified surfaces had a higher amount of cell viability and proliferation after 7 days. SEM image results confirmed this finding after almost two months. Additionally, the results of ICC test showed that after passing this time, cells kept their RPE and epithelium. Conclusion: Based on the results, the hydrolyzed scaffold is a suitable substrate for cell proliferation and can be a good option for AMD treatment.