بررسي آزمايشگاهي اثر ملاتونين روي تمايز استيوژنيك سلولهاي بنيادي مشتق از پريودنتال ليگامنت دندانهاي مبتلا به پريودنتيت مزمن

In vitro Evaluation of the Effect of Melatonin on Osteogenic Differentiation of PDL Mesenchymal Stem Cells Isolated from Chronic Periodontitis Affected Teeth

مقدمه و هدف: در سالهاي اخير استفاده از سلولهاي بنيادي براي بازسازي بافتهاي از دست رفته بسيار مورد توجه قرار گرفته است و به همين سبب قابليت جداسازي، كشت و تمايز سلولهاي بنيادي با منشا هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از اين مطالعه، تعيين تمايز استيوژنيك سلولهاي بنيادي مشتق از پريودنتال ليگامنت دندانهاي مبتلا به پريودنتيت در محيط حاوي ملاتونين مي باشد. روش كار : در اين مطالعه تجربي آزمايشگاهي ، شش دندان داراي بيماري پريودنتال كشيده شده و قسمت آپيكالي ريشه ي آنها جدا شد. سپس تحت شرايط كاملا استريل، پريودنتال ليگامنت متصل به قسمت جدا شده ي ريشه، توسط تيغ جدا شد. سلولهاي اين بافت، كشت داده شدند. سپس به منظور بررسي ماركرهايCD 105، CD 146، CD 90، CD 45، CD 31، CD 34، CD 106 و CD 73 تحت آناليز فلوسيتومتري قرار گرفتند. پس از سومين پاساژ، سلولهاي چسبيده به كف، براي تمايز استيوژنيك و افزودن ملاتونين مورد استفاده قرار گرفتند. سپس تمايز استيوژنيك، توسط تستهاي آلكالين فسفاتاز، تست محتواي كلسيم و رنگ آميزي آليزارين رد بررسي شد. آناليز آماري با استفاده از نرم افزار SSPP ورژن 17 و توسط آزمون تي انجام شد، P < 0.05 از لحاظ آماري معني دار تلقي گرديد. نتايج: آناليز كمي رنگ آميزي آليزارين رد در روز 28 نشان داد كه تشكيل ندولهاي مينراليزه در گروه حاوي ملاتونين بيشتر از گروه بدون ملاتونين است. فعاليت آلكالين فسفاتاز در روزهاي 7،14،21 در گروهي كه ملاتونين به آن اضافه شده بود، بيشتر از گروه بدون ملاتونين مي باشد. ميزان محتواي كلسيم درروزهاي 7و14و21و28 درگروه حاوي ملاتونين بيشترازگروه بدون ملاتونين مي باشد. نتيجه نهايي: ملاتونين با غلظت 50 ميكرومول اثر قابل ملا حظه اي بر روي تمايز سلولهاي بنيادي مشتق ازپريودنتال ليگامنت دندان به استيوبلاست دارد.

Introduction & Objective: In recent years stem cells have been evaluated for regenerating lost tissues. Therefore, many studies aimed to assess isolation of these cells from different origins, and culture them. The purpose of this study is to evaluate the osteogenic differentiation of stem cells derived from periodontal ligament of periodontitis affected teeth in melatonin con-tained media. Materials & Methods: In this experimental-laboratory study after tooth extraction and isolating the apical segment of the roots, the periodontal ligament tissue was removed. Cells were ex-panded and after the third passage; flow cytometery analysis was performed to evaluate the surface markers (CD 105, CD146, CD90, CD 45, CD31, CD34, CD106 and CD 73). Adher-ent cell layer was used for osteogenic differentiation in melatonin contained osteogenic me-dia. Then, osteogenic differentiation was evaluated using alizarin red staining, alkaline phos-phatase and calcium content tests were performed. Results: Quantitative analysis of alizarin red staining on the 28th day demonstrated that miner-alized nodule formation in the group supplemented with melatonin was higher than the con-trol group. Results from alkaline phosphatase activity test on the 7th, 14th and 21st days dem-onstrated that, this activity was higher in the group supplemented with melatonin. Also, the amount of calcium on the 7th, 14th, 21st and 28th days, in melatonin group, was higher than the control group. Conclusion: Melatonin (50 µM) may be beneficial for differentiation of PDL stem cells into osteoblast. (Sci J Hamadan Univ Med Sci 2016; 23 (1):49-56)