مطالعه اثر ایمپلنت ارتوپدی پلاتینیوم و تیتانیوم بر نشانگرهای بیانی بنیادینگی و پیری سلولهای بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان رت

Abstract

سلول های بنیادی مزانشیمی، پتانسیل منحصربه فرد در ترمیم استخوان و تولید غضروف در بدن دارند، اما به هنگام کاشت ایمپلنت ها در بدن دست خوش تغییراتی می شوند، بیان ژن های بنیادینگی شان کاهش می یابد و سلول ها به مرور دچار پیری می شود که این موارد در پزشکی بسیار حائز اهمیت می باشد. هدف از این مطالعه ازریابی اثرات تیتانیوم کربید، تیتانیوم اکساید، پلاتینیوم بر مارکرهای بیانی بنیادینگی و پیری سلول های مزانشیمی مشتق از مغز استخوان سلول های بنیادی می باشد. روش ها: پس از استخراج سلولهای بنیادی مغز استخوان، مارکرهای آنها به کمک فلوسایتومتری مطالعه شد. سپس پتانسیل تمایزی آنها به کمک تمایز به استخوان و چربی بررسی شد. در مرحله بعدی، آزمون سَمیَّت MTT برای سلولهای بنیادی کشت شده در مجاورت پلاتینوم و تیتانیوم انجام شد. سپس سیکل سلولی به کمک فلوسایتومتری، تشکیل کلنی به کمک Colony forming assay و پیری از طریق رنگ آمیزی بتا گالاکتوزیداز پس از مجاورت دادن سلولها با فلزات مزبور انجام داده شد و در نهایت بیان ژنهای بنیادینگی Nanog, OCT4 به کمک QRT-PCR مطالعه شد. یافته ها: مطالعه مارکرهای سطحی با کمک تکنیک فلوسایتومتری، هویت سلول های بنیادی این مطالعه را مورد تایید قرارداد. مطالعه TEM و DLS نشان داد که بین ذرات پلاتینیوم زتا، بالای 40- بودند . مطالعه سَمیَّت سلولی نشان داد که Tio2 و Tic و Pt هر سه به صورت وابسته به زمان و دوز سَمیَّت نشان دادند.(P<0.05). مطالعات پیری نشان داد که Tio2 و Tic و Pt در مجاورت سلول های بنیادی می توانند که باعث افزایش فعالیت بتا گالاکتوزیداز گردند. مطالعه سیکل سلولی و بیان ژن نشان داد که سلول های تیمار شده با Tio2، Pt و Tic که وارد فاز s نشدند بنابراین تیمار با سه نانو ذره سبب کاهش رشد و تکثیر سلول ها ، کاهش سنتز سنتز DNA، همانند سازی و تثسیم می گردد. مطالعه بیان ژن نشان داد که میزان بیان دوژن Oct4 و Nanog ( دو ژن دخیل در روند بنیادینگی و پیری ) در مجاورت سه نانو ذره Pt،Tio2،Tic کاهش یافته است.(P<0.05) مطالعه تشکیل Colony forming نشان داد تعداد کلنی ها ثابت و فقط سایز آنها تغییر کرده و کوچکتر شده است که به نوبه خود نشان دهنده کاهش قدرت بنیادینگی می باشد. نتیجه گیری: در کل می توان گفت که با وجود طبیعت کم تأثیر Tic و Tio2 و Pt مصرف آنها می تواند باعث کاهش بنیادینگی و کاهش رشد و تکثیر سلول های بنیادی شود و بنابراین استفاده از این فلزات ایمپلنت بایستی با احتیاط لازم صورت گیرد.