تمايز سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي چربي انساني به سلول‌هاي شبه عصبي روي ساختارهاي نانو فيبري موازي

Differentiation of Adipose Derived Stem Cells to Neuron Like Cells on Aligned Nanofibrous Scaffold

زمينه و هدف: تمايز سلول هاي بنيادي مزانشيمي به سلول هاي عصبي پتانسيل زيادي جهت درمان بافت هاي آسيب ديده ي عصبي دارد.. مهندسي بافت عصبي راهكارهاي نويدبخشي را براي كاهش اثرات بيماري ،پيري و صدمات سيستم عصبي ارايه داده است.هدف از ;مطالعه ي حاضر بررسي تمايز سلول هاي بنيادي مزانشيمي چربي انساني به سلول هاي شبه عصبي روي ساختارهاي نانوفيبري موازي بود. روش بررسي: در اين مطالعه، سطح ميانجي هاي نانوفيبري پلي كاپرولاكتون موازي با روش پلاسماي اكسيژن، جهت افزايش خاصيت آب دوستي PCL بهينه گرديد، تا از آنها جهت تمايز اختصاصي سلول هاي بنيادي چربي به سمت سلول هاي شبه عصبي استفاده گردد. خصوصيات مورفولوژيكي و شيميايي نانوفيبرهاي PCL الكتروريسي شده با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني SEM و اندازه گيري زاويه تماس مورد بررسي قرار گرفت. تمايز سلول هاي بنيادي مزانشيمي چربي انساني با استفاده از فاكتورهاي القايي عصبي شامل bFGF،Forskolin و NGF همراه با FBS يك درصد انجام گرفت. يافته ها: نتايج Real time PCR افزايش بيان MAP2، ;NFMو NSE و كاهش بيانNestin ;را نشان داد. همچنين بيان پروتئين هاي عصبيMAP2 و ßtubullin با استفاده از روش ايمنوسيتوشيمي مورد تاييد قرار گرفت. يافته ها نشان دادند هدايت كشيدگي سلول ها و رشد زوائد آكسوني آنها روي ميانجي هاي نانوفيبري موازي به موازات جهت فيبرها مي باشد. نتيجه گيري: نتايج مطالعه ي حاضر پيشنهاد مي كند كه pPCL يك بستر سه بعدي مناسب براي تمايز hADSCs به سمت سلول هاي شبه عصبي است و مي تواند جهت بازسازي بافت عصبي به كار رود.

Background and Objective: Differentiation of mesenchymal stem cells into neurons has great potential in the therapy of damaged nerve tissue. Neural tissue engineering offers tremendous promise to combat the effects of disease, aging and injury in the nervous system. The aim of this study was to investigate the differentiation of adipose derived stem cells to neuron like cells on aligned nanofibrous scaffold. Materials and Methods: In this study, the surface of aligned polycaprolactone (PCL) nanofibrous scaffolds were modified with O2 plasma treatment to enhance their hydrophilicity in order to differentiate hADSCs into neuron like cells. The chemical and mechanical characteristics of electrospined aligned PCL fibers were determined using scanning electron microscope (SEM) and the calculation of contact angles. The differentiation of adipose derived stem cells was performed using neuronal inducing factors including bFGF, forskolin and NGF with 1% FBS for 8 days. Results: Realtime PCR analysis indicated the upregulation of Map2, NSE, and NFM genes and downregulation of Nestin. Also the expression of neuronal proteins such as MAP2 and βTubullin were confirmed by immunocytochemistry. It was found that the direction of cell elongation and neurite outgrowth on the aligned nanofibrous scaffolds is parallel to the direction of fibers. Conclusion: The results of the present study proposed that pPCL is a costeffective material for differentiation of hADSCs into neuron like cells and could apply in nerve tissue repair.