عنوان

بررسی بیان ژن های التهابی IL-1Ra و IL-10 و TNF-alpha در سلول های بنیادی انسانی مشتق از بافت چربی کشت شده روی داربست حاوی پودر نانوهیدروکسی آپاتیت

پ۲۵۱۷۶

per

بررسی بیان ژن های التهابی IL-1Ra و IL-10 و TNF-alpha در سلول های بنیادی انسانی مشتق از بافت چربی کشت شده روی داربست حاوی پودر نانوهیدروکسی آپاتیت

امین نقی زاده

علوم طبیعی

۱۴۰۰

۶۲ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

زیست شناسی گرایش ژنتیک

۱۴۰۰/۰۶/۱۷

چکیده: زمينه و هدف: در طول سالیان اخیر پزشکی بازساختی و مهندسی بافت مسیری جدید برای درمان بیماران از طریق ارائه روش هایی نوین، کاربردی و با بازده بالا ارائه کرده است که برای نیل به این هدف استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی امری الزامی است. بافت چربی یکی از چندین بافت هایی است که برای تهیه سلول های بنیادی مزانشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد و از مزیت های آن می‌توان به دسترسی آسان و با کمترین میزان تهاجم و همینطور برداشت تعداد بسیار زیاد سلول از آن اشاره کرد. اصلی ترین اهداف این مطالعه بررسی میزان رشد، تکثیر و چسبندگی سلول ها به اسکافولد مورد نظر و همچنین بررسی و مقایسه تغییرات میزان بیان ژن های IL-1Ra و IL-10 و TNF-alpha در سه شرایط محیط کشت، به عنوان نمونه کنترل و اسکافولد حاوی داروی آلندرونات و اسکافولد فاقد دارو می‌باشد.روش بررسی: برای دسترسی به سلول های بنیادی مشتق از چربی بافت چربی تهیه و سلول ها پس از جدا سازی در محیط کشت و اسکافولد ها کشت شدند و سپس توسط تست MTT assay میزان رشد و تکثیر آنها بررسی شد و همینطور میزان مناسب داروی آلندرونات که سمیت نداشته باشد گزارش گردید و در مرحله آخر میزان بیان ژن های اشاره شده در سه شرایط ذکر شده توسط دستگاه Realtime-PCR اندازه گیری و داده های به دست آمده آنالیز شدند. تمامی این مراحل در دو بازه زمانی 24 ساعت و 5 روزه مورد آزمایش قرار گرفتند.نتیجه گیری: طبق نتایج حاصل میزان رشد و تکثیر سلول ها در اسکافولد حاوی پودر هیدروکسی آپاتیت نسبت به محیط کشت خالی افزایش چشم گیری داشت و همچنین نقش تنظیمی اسکافولد در میزان بیان ژن های التهابی به طور آشکار مشخص گردید. در نمونه سلول های تیمار شده 5 روزه بیان ژن IL-1Ra درسلول های کشت شده در اسکافولد بدون دارو نسبت به نمونه های کنترل افزایش داشته ولی این افزایش معنا دار نبوده(p > 0.05)، در حالی که افزایش بیان نمونه های کشت شده در اسکافولد حاوی دارو افزایش معنا داری نسبت به نمونه کنترل داشته (p < 0.05) و این نشان دهنده تاثیر داروی ضد التهاب آلندرونات روی بیان ژن ضد التهابی است. در مورد نمونه های تیمار شده به مدت 24 ساعت بیان ژن IL-1Ra در نمونه های کشت شده در اسکافولد بدون دارو بیشتر از نمونه های موجود در اسکافولد با دارو و آن هم بیشتر از نمونه کنترل می باشد ولی هیچکدام از این افزایش ها معنی دار نیستند (p > 0.05).بیان ژن IL-10 در نمونه اسکافولد حاوی دارو افزایش معنی داری نسبت به نمونه های کنترل داشت(p < 0.05) و نمونه اسکافولد بدون دارو کاهش بدون معنا داری را نسبت به گروه کنترل نشان می‌دهد(p > 0.05). همینطور بیان ژن TNF-a در نمونه اسکافولد بدون دارو افزایش معنی داری نسبت به نمونه کنترل دارد(p < 0.05) و در نمونه های اسکافولد با دارو افزایش بدون معنا داری را نسبت به گروه کنترل شاهد هستیم(p > 0.05). که هر دوی آن ها تاییدی بر صحت فرضیه موجود در مورد تاثیر داروی ضد التهاب روی ژن ها می‌باشد.

AbstractBackground: Regenerative medicine refers to both cell therapy and tissue engineering, cell therapy utilizes new cells to replace damaged cells within a tissue to restore its integrity and function whereas tissue engineering is an interdisciplinary field of life science, medical science, and principles of material science that can provide a functional substitute for damaged and diseased organ and also restore, maintain or improve a tissue function or a whole organ.Scaffolds are one of the most important parts of tissue engineering which provide an appropriate environment for cells to proliferate and differentiate. In regenerative medicine, adult stem cells are the most promising cell types for cell-based therapies and in this project, we chose adipose-derived stem cells as our cell source because of their benefits compared to other mesenchymal stem cells.The main purpose of this project was to investigate the ability of proliferation and adhesion of ADSC cells on the synthesized scaffold and to check the expression level of inflammatory genes (IL-1Ra, IL-10, and TNF-a) in 3 different conditions to probe the effects of the anti-inflammatory drug which was loaded in the scaffold previously.Methods: After the extraction of Adsc cells from the fat tissues we transferred them into 3 different conditions including 1. control condition (which was a simple medium) 2. Scaffold containing alendronate drug and 3. Scaffold without drug MTT assay test has been done for controlling the proliferate induction ability of the scaffold and to measure the adequate dosage of the Alendronate drug.We let the cells proliferate for 2 distinct times of 24 hours and 5 days on the scaffold. After we harvested the cells their mRNA was extracted and isolated and then cDNA was synthesized. Next, we measured the expression level of genes with the Realtime-PCR method.Result: The MTT assay test indicated that the scaffold had a great positive effect on the proliferation of cells which was cultured on the scaffold compared to those which were cultured on medium and we estimated the ideal dosage of the Alendronate drug with this test.In general, the bar charts illustrated the significant increase of IL-1Ra and IL-10 gene expression in drug-containing scaffolds compared to untreated cells (control); (p < 0.05) and also a significant increase of TNF-a gene expression level in scaffold without drug rather control (p < 0.05)Conclusions: This study shows the promising abilities of the scaffold in proliferating and adhesion of cells which can be used for therapeutic aims and also it can be manipulated to has different dosages of drug and can increase or decrease the expression level of inflammatory genes.

Expression analysis of inflammatory genes, IL-1Ra , IL-10 and TNF-alpha, in the Adipose derived stem cells cultured on scaffold containing nano-hydroxyapatite

‏نقی زاده،

‏‏امین

تهيه کننده

‏زینال‌زاده،

‏روشنگر،

قربانی،

‏نرگس

لیلا

‏مرجان

استاد راهنما

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز