بررسی ویژگی های کندروسیتهای تمایز یافته از سلولهای بنیادی مشتق از چربی بدنبال هم کشتی با کندرون های انسان بالغ و جنینی

Abstract

پیوند کندروسیتها یکی از روشهای درمانی رایج در استئوآرتریت است که محدودیت تعدادی کندروسیتها ضعف اصلی این روش می باشد. لذا محققین برای حل این مشکل به سلولهای بنیادی و تمایز آنها به کندروسیتها روی آورده اند.لذا هدف از این مطالعه بررسی ویژگیهای کندروسیتهای تمایز یافته از سلولهای بنیادی مشتق از چربی بدنبال هم کشتی با کندرونهای غضروف بالغ و جنینی می باشد.روش کار و مواد: در این مطالعه سلولهای بنیادی از چربی ناحیه اینفراپاتلا وکندرونها از غضروف بالغ و جنینی جدا گردیدند. بعد از بررسی مارکرهای سطحی سلولهای بنیادی(ASCs) با فلوسایتومتری، روی اسکافولد PCL کاشته شده و با کندرونهای حاصل از غضروف بالغ و جنینی به مدت 21 روز هم کشتی گردیدند. تمایز سلولها با Real time RT-PCR، ایمونوهیستوشیمی، تولوئیدین بلو و میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شد. نتایج: در سلولهای بنیادی سطح بیان مارکرهای 97.82=CD90 ، 94.32=CD40 ، 3.18=CD45 ، 4.88= CD31 بود. در گروه هم کشتی با کندرونهای بالغ بیان ژنهای کلاژن 2، آگرکان، IHH نسبت به گروه کنترل کاهش داشت که فقط کاهش IHH معنی دار (p<0.05) بود. در گروه هم کشتی با کندرونهای جنینی آگرکان بیان نشد، کاهش کلاژن2 ، افزایش IHH معنی دار بود (p<0.05). نتایج ایمونوهیستوشیمی نشان داد درگروه هم کشتی با کندرون بالغ کلاژن1 محسوس و کلاژن2 کم بود. در گروه هم کشتی با کندرون جنینی کلاژن1 و کلاژن2 کم بود. رنگ آمیزی تولوئیدین بلو نشان داد میزان گلیکوپروتئینها در گروه کنترل از هر دو گروه هم کشتی بیشتر بود., Chondrocyte transplantation is one of the common treatments for osteoarthritis. Limitation in chondrocyte number is the main backward of this procedure. To overcome this problem, researchers have turned to stem cells and their differentiation into chondrocytes. So the purpose of this study is to investigate the characteristics of chondrocytes, differentiated from adipose-derived stem cells following co-culture with mature and fetal human chondrons. Materials & Methods:In this study, stem cells were isolated from the Infrapatellar fat pad and chondrons were isolated from mature and fetal cartilages. After determination of stem cell surface markers on ASCs by flowcytometry, they were seeded in PCL scaffolds and were co-cultured with adult and fetal chondrons for 21 days. Cellular differentiation was examined using Real Time RT- PCR, immunohistochemistry and electron microscopy. Results: Stem cell markers detected as; CD45=3.18%, CD31=4.88%, CD90=97.82% CD44=94.32%. The group co-cultured with mature chondrons, showed marked decrease on collagen 2, aggrecan and IHH, compared to their corresponding control group, but only IHH reduction was statistically significant (P 0.05). In the group co-cultured with fetal chondrons, aggrecan was not expressed but collagen2 was decreased and IHH was increased significantly (P 0.05). The results of immunohistochemistry showed that in the co-culture group with mature chondrons collagen 1 was sensible and collagen 2 was low. In co-culture group with fetal chondron collagen 1 and 2 were low. Toluidine blue staining showed that in the control group glycoproteins was higher than in both of co-cultures groups.