بررسي نقش توپوگرافي كندروسيتها بر تمايز كندروژنيك سلولهاي بنيادي

كارشناسي ارشد

توپوگرافي سطح بستر كشت سلول، از عوامل اثبات شده‌ي تاثيرگذار بر تمايز سلول هاي بنيادي مي‌باشد. در مطالعات قبلي محققان توانسته‌اند توسط روش چاپ نقش سلول، سلول‌هاي بنيادي را به سمت سلول‌هاي كندروسيت، استئوبلاست، كراتينوسيت و تنوسيت متمايز كنند. هدف از تحقيق حاضر بررسي نقش اثرات ميكرو و نانو توپوگرافي سطح كشت، بر تمايز كندروژنيك سلول‌هاي بنيادي است. توپوگرافي موجود بر روي سطح سلول‌هاي كندروسيت شامل ميكروتوپوگرافي (شكل كروي سلول كندروسيت) و نانوتوپوگرافي (پستي و بلندي‌هاي غشاي سلول كندروسيت و آنتي‌ژن‌هاي موجود بر روي غشاء ) است. در اثر قالب‌گيري از سلول كندروسيت تمام اين توپوگرافي‌ها بر روي سطح بستر PDMS منتقل مي‌شود. بنابراين براي پاسخ به اين سوال كه توپوگرافي ميكرومتري دليل تمايز سلول‌هاي بنيادي است و يا نانومتري، پس از بررسي ميكروسكوپي سطح سلول كندروسيت و پروفيل نوري سطح آن، ويفرهاي سيليكوني با ابعاد حدودي سلو‌ل‌هاي كندروسيت، توسط روش فتوليتوگرافي طراحي و ساخته شد. در واقع فيچرهاي اين ويفرها تنها مورفولوژي كروي سلول‌هاي كندروسيت را شبيه‌سازي مي‌كنند و نه توپوگرافي نانومتري غشاي آن را. با بررسي رفتار تمايزي سلول‌هاي بنيادي بر روي بستر حاوي الگوي اين ويفرها، مشاهده شد كه سلول‌هاي بنيادي به سمت سلول غضروفي متمايز نشده و كلاژن نوع دوم را ترشح نكردند. لذا مي‌توان نتيجه گرفت كه كروي بودن الگوي سلول كندروسيت دليل تمايز كندروژنيك سلول‌هاي بنيادي كشت شده بر روي آن‌ها نيست. حال به منظور تأييد اين ادعا كه توپوگرافي نانومتري ايجاد شده بر روي سطح بسترها دليل تمايز سلول‌هاي بنيادي است، از رده سلولي كندروساركوما (SW1353) كه همانند كندروسيت كروي، كلاژن نوع دوم بيان مي‌كند، اما برخلاف سلول كندروسيت مورفولوژي آن‌ كشيده و دوكي است، پرينت سلولي گرفته شد و رفتار تمايز كندروژنيك سلول‌هاي بنيادي بر روي بسترهاي حاوي نقش اين سلول‌ها مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج رنگ‌آميزي آنتي بادي كلاژن نوع دوم اين ادعا را اثبات كرد و سلول‌هاي بنيادي پس از گذشت 14 روز كلاژن نوع دوم را ترشح كردند. در نهايت توسط اين تحقيق نتيجه گرفته شد كه در روش پرينت سلولي، توپوگرافي نانومتري موجود بر سطح سلول كندروسيت كه پس از قالب‌گيري توسط PDMS بر روي سطح بستر كشت منتقل مي‌شود، دليل تمايز سلول‌هاي بنيادي به سمت سلول كندروسيت است.

192026

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي - بايومواد

دكتر جعفر جوادپور - دكتر شاهين بنكدار