استفاده از كيتوسان/پلي اتيلن اكسيد به عنوان داربست همراه با پيوند سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از ژله وارتون بر ترميم عصب سياتيك قطع شده در موش هاي صحرايي نژاد ويستار: يك مطالعه رفتاري و بافت شناسي

Using Chitosan/polyethylen Oxide (Cs/PEO) as a Scaffold and Wharton Jelly-derived Mesenchymal Stem Cell Transplantation on the Repair of Transcected Sciatic Nerve in Wistar Rats: A Behavioral and Histological Study

سابقه و هدف: هدف از اين مطالعه بررسي اثرات داربست كيتوسان/ پلي اتيلن اكسيد (Cs/PEO) و سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از ژله وارتون (WJ-hMSCs) بر ترميم آسيب عصب سياتيك در موش‌هاي صحرايي است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه 42 موش صحرايي نر بالغ به 6 گروه زير تقسيم شدند: 1- گروه نرمال(سالم): بدون قطع عصب سياتيك؛ 2- گروه شاهد: عصب سياتيك قطع شده و سپس بخيه زده شد؛ 3- گروه شم: محيط كشت در محل قطع عصب تزريق شد؛ 4- گروه Cs/PEO: داربست Cs/PEO روي محل قطع عصب قرار گرفت؛ 5- گروه WJ-hMSCs: اين سلول در محل آسيب تزريق شد؛ و 6- گروه WJ-hMSCs-Cs/PEO: از سلول هاي WJ-hMSCs كشت داده شده روي داربست Cs/PEO در اطراف آسيب استفاده شد. بررسي رفتاري در انتهاي هفته‌هاي 2، 4، 6 و 8 و ارزيابي بافت شناسي در پايان آزمايش انجام شد. يافته‌ها: در پايان هفته 8 پس از جراحي، نتايج رفتاري در گروه‌هاي قطع عصب نسبت به گروه سالم به صورت معني‌داري افزايش نشان داد (0/05>p) و در گروه WJ-hMSCs-Cs/PEO نتايج به طور معني‌داري نسبت به گروه‌هاي شاهد و شم بهبود يافت (0/05>p). هم‌چنين در پايان هفته 8 پس از جراحي، نتايج بررسي هاي بافت شناسي حاكي از كاهش تعداد رشته‌هاي عصبي در گروه هاي قطع عصب نسبت به گروه سالم بود (0/05>p). نتايج بررسي‌هاي بافت‌شناسي بهبودي را در گروه‌هاي درماني 4، 5 و 6 نسبت به گروه‌هاي شاهد و شم نشان داد اما اين تفاوت معني‌دار نبود. استنتاج: در مطالعه حاضر اثرات مثبت داربستي كيتوسان/پلي‌اتيلن اكسيدو سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از ژله وارتون بر ترميم عصب سياتيك قطع شده در مدل موش صحرايي نشان داده شد.

Background and purpose: The aim of this study was to determine the effects of chitosan/polyethylene oxide (Cs/PEO) scaffold and human mesenchymal stem cells derived from Wharton’s jelly (WJ-hMSCs) on regeneration of the sciatic nerve injury in rats. Materials and methods: In this research, 42 adult male rats were divided into six groups. 1 -Normal (intact) group: healthy rats without any nerve transection; 2- Control group: sciatic nerve was cut and sutured; 3- Sham group: culture medium was injected; 4- Cs/PEO group: scaffold with a thin Cs/PEO was used around the injury site; 5- WJ-hMSC group: WJ-hMSCs injected around the site of injury, and 6-WJ-hMSCs-Cs/PEO group: WJ-hMSCs were seeded on Cs/PEO membrane and used around the injury site. Behavioral assessments were done at 2, 4, 6 and 8 weeks following the surgery. Histological evaluation was performed at the end of the study. Results: Our results showed that behavioral values in experimental groups significantly increased when compared to intact group (P<0.05). These values in WJ-hMSC-Cs/PEO group significantly improved compared to the control and sham groups (P<0.05). In addition, histological findings revealed significant increase in the number of nerve fibers in experimental groups compared to intact group (P<0.05). Histological results revealed improvements in groups 4, 5 and 6, however, there was no significant difference between these groups and sham or control group. Conclusion: This study showed the positive effects of chitosan/polyethylene oxide scaffold and human mesenchymal stem cells derived from Wharton’s jelly on nerve regeneration of transected sciatic nerve in rat model.