مقايسه توانايي زنده بودن سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از چربي در دو داربست اگارز و فيبرين گلو

Comparison of viability of adipose-derived Mesenchymal stem cells on agarose and fibrin glue scaffolds

زمينه و هدف : بهره‌گيری از تكنيك مهندسی بافت و طراحی ساختارهايی مشابه بافت‌های آسيب ديده نيازمند به كارگيری ابزارهايی نظير داربست سلولی، سلول‌ها و ملكول‌های فعال زيستی در شرايط آزمايشگاهی است كه در اين ميان، كشت سلول‌های مناسب با قابليت توانايی تقسيم و تمايز در داربست‌های سلولی طبيعی كه فاقد ويژگی‌هايی نظير ايمنی زايی و تومورزايی باشند، اهميت دارد. بافت چربی به دليل دارا بودن سلول‌های بنيادی مزانشيمی‌ و نيز سهولت دسترسی به آن در پی انجام ليپوساكشن توجه محققان را به خود جلب كرده است. هدف از اين تحقيق بررسی قابليت تكثير و زنده ماندن سلول‌های بنيادی مشتق از چربی در دو داربست طبيعی فيبرين گلو و آگارز بود. روش بررسی: در اين مطالعه تجربی، شناسايی و جداسازی سلول‌های بنيادی مزانشيمی‌از بافت حاصل از ليپوساكشن انجام شد. نمونه‌های بافت چربی حاصل از ليپوساكشن پس از شستشو با PBS و سرم فيزيولوژی تحت اثر هضم آنزيمی‌به وسيله آنزيم كلاژنازI قرار گرفتند و سلول‌های بنيادی مزانشيمی‌از آن‌ها جداسازی گرديد. سلول‌های حاصل در محيط كشت RPMI حاوی آنتی‌بيوتيك كشت شدند. سپس بررسی بيان ماركرهای ويژه سطح سلولی از جمله CD34، CD44، CD90 و CD105 جهت تأييد سلول‌های مزانشيمی‌به وسيله فلوسايتومتری انجام شد. پس از آماده‌سازی دو داربست آگارز و فيبرين گلو، قابليت زنده بودن و تكثير سلول‌های بنيادی مزانشيمی‌مشتق از بافت چربی در دو داربست فوق در زمان‌های 24، 48 و 72 ساعت، با آزمون MTT و روش الايزا بررسی گرديدند. داده‌ها با استفاده از آزمون آماری آناليز واريانس تجزيه و تحليل شدند. ‌‌‌‌‌ يافته‌ها: نتايج حاصل از كشت سلول‌های بنيادی مزانشيمی‌مشتق از بافت چربی بر روی داربست‌های آگارز و فيبرين گلو نشان داد كه درصد زيستايی سلول‌ها در داربست فيبرين گلو و آگارز به ترتيب 22/68 و 75/89 درصد در زمان 24 ساعت، 04/64 و 97/66 درصد در زمان 48 ساعت و 87/222 و 68/1089 درصد در زمان 72 ساعت نسبت به گروه كنترل بود. تكثير و بقای سلولی بيشتری در داربست سنتزی آگارز در مقايسه با داربست فيبرين گلو در كشت 72 ساعته، مشاهده شد. قابليت زنده ماندن سلول‌ها بر روی داربست آگارز به طور معنی‌داری افزايش نشان داد 05/0p<. نتيجه‌گيری: به ‌نظر می‌رسد كه داربست آگارز به علت داشتن تخلل و پايداری بيشتر نسبت به داربست فيبرين‌گلو، چسبندگی بهتری برای سلول‌ها ايجاد می‌كند و در فرآيند تكثير سلولی، عملكرد بهتری را نسبت به داربست فيبرين گلو ارايه می‌دهد. .

Background & aim: Utilizing tissue engineering techniques and designing similar structures of the damaged tissues require the use of tools such as scaffolds, cells, and bioactive molecules in vitro. Meanwhile, appropriate cell cultures with the ability to divide and differentiate on the natural scaffolds lacking features like immunogenicity and tumorgenesis is particularly important. Adipose tissue has attracted researchers’ attention due to its abundance of mesenchymal stem cells and its availability through a liposuction. The purpose of the present study was to investigate the reproducibility and viability of the adipose-derived stem cells on natural scaffolds of fibrin glue and agarose. Methods: In the present experimental study, the isolation and identification of the mesenchymal stem cells was performed on tissue obtained from liposuction. The tissues were extensively washed with PBS and were digested with collagenase I, then the mesenchymal stem cells were isolated. The cells were cultured in RPMI medium supplemented with antibiotic. Subsequently, the expression of cell surface markers including CD34, CD44, CD90, and CD105 were analyzed by flow cytometry to confirm the mesenchymal cells. After preparing fibrin glue and agarose scaffolds, the viability and proliferation of the adipose tissue-derived mesenchymal stem cells were examined at the period of 24, 48, and 72 hours by MTT and ELISA assays. The obtained results were analyzed by SPSS ver.19. Results: The results of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells culture on the fibrin glue and agarose scaffolds indicated that cell viability on fibrin glue and agarose scaffold were 68.22% and 89.75% in 24 hrs, 64.04% and 66.97% in 48 hours, 222.87% and 1089.68% in 72 hours respectively. Significant proliferation and viability cells on a synthesized agarose scaffold were seen compared to the fibrin glue scaffold after 72 hrs. The viability of the cells significantly increased on the agarose scaffold. Conclusion: Due to stability and permeability of scaffolding agarose, it seems that scaffolding agarose created better adhesion of cells in the performance of cell proliferation process compared with fibrin glue scaffold.