ارائه مدلی هایپر ویسکوالاستیک برای سلول بنیادی تحت بارگذاری تناوبی به منظور مدولاسیون مکانیکی در راستای تمایز به سلولهای غضروف لیفی

سلولهای بنیادی مزنشیمال به خاطر داشتن توانایی خودنوزایی و تمایز به ردههای گوناگون سلولی گزینههای ایدهآل مهندسی بافت بازایجادگر هستند. این سلولها در پاسخ به تحریکات مکانیکی مانند کرنشهای تناوبی به سمت تمایز یافتن به سلولهایی که در درون بدن بارگذاری مشابهی را تجربه میکنند، مانند سلولهای استخوانی و غضروفی، هدایت میشوند. در این تحقیق هدف بررسی اثر کرنش تناوبی ۱۰ درصد با فرکانس ۱ هرتز روی پاسخ مکانیکی یک سلول مزنشیمال کاشته شده درون یک بلوک فیبرینی، به روش اجزای محدود و با در نظر گرفتن نقش اینتگرین ها و به کارگیری مدل هایپرویسکوالاستیک سیمو برای اسکلت سلول است تا زمانی که این بارگذاری تک محوره، از طریق مدولاسیون مکانیکی، سلول را در مسیر تمایز به یک سلول بالغ غضروف لیفی قرار دهد. نتایج مدل ارائه شده نشان میدهد که متوسط تنشهای محیطی، شعاعی و برشی به ترتیب تا ۲۴۰، ۲۶۰ و ۱۴۰ پاسکال و نیروهای متناظر تا ۲۴، ۴۵ و ۱۵ پیکونیوتن میرسند که برای انگیزش سلول به پاسخی متفاوت نسبت به شرایطی که در آن بارگذاری وجود ندارد، کافی است. نتایج این پژوهش می تواند در راستای طراحی بهتر آزمایشات زیستی بسیار موثر باشد.

کلیدواژه ها:

Mesenchymal stem cells ، Cyclic loading ، Hyper – viscoelasticity ، Focal adhesions ، Chondrogenic differentiation ، سلول بنیادی مزنشیمال ، بارگذاری تناوبی ، هایپرویسکوالاستیسیته ، چسبندگیهای موضعی ، تمایز غضروفی