تقویت رگ زایی در هیدروژل مشتق از ماتریکس خارج سلولی کبد در محیط درون تنی با استفاده از هم کشتی سلول های اندوتلیالی ورید بند ناف و سلول های بنیادی مزانشیمی بافت چربی انسان

سابقه و هدف: توسعه یک ساختار مهندسی زیستی بافت کبدی دارای عروق، نیاز مبرم بخش بهداشت و درمان در جهت رفع تقاضای روز افزون پیوند کبد می باشد. جهت توسعه این ساختار ماتریکسهای مورد استفاده مناسب باید زنده مانی سلول ها، عملکرد آن ها و توسعه ریز عروق ها را تضمین کند. علاوه بر این یکی از فاکتورهای لازم جهت تشکیل عروق خونی در ساختارهای مهندسی شده، سلولهای اندوتلیالی و پریسیتها میباشند، که باعث پایداری شبکه عروقی تشکیل شده میشوند. مواد و روش ها: در این مطالعه آزمایشگاهی، سلولهای اندوتلیالی، درون هیدروژل مشتق از ماتریکس خارج سلولی کبد (LEM) به عنوان گروه کنترل و سلولهای اندوتلیالی و سلولهای بنیادی مزانشیمی در گروه هم کشتی درون هیدروژل مذکورکشت داده شدند. تشکیل عروق خونی و تراکم عروق خونی و تمایز سلولهای بنیادی مزانشیمی به پریسیتها ۱۰ روز پس از کشت سلولها مورد بررسی قرار گرفت. این بررسی ها به منظور تعیین میزان کارآمدی هیدروژل مشتق از LEM در حمایت از فرایند رگزایی و تعامل سلول ها برای توسعه یک ساختار عروقی پایدار انجام شد. یافته ها: در هر دو گروه کنترل و هم کشتی، عروق خونی نابالغ در هیدروژل مشتق از ماتریکس خارج سلولی تشکیل شد؛ تراکم عروق خونی در گروه هم کشتی به طور معنی داری بالاتر از گروه کنترل بود. بیان ژن α-sma بعنوان ژن موثر در رگزایی نیز در گروه هم کشتی به میزان قابل توجهی بالاتر از گروه کنترل بود. بیان پروتئین α-sma نیز در گروه هم کشتی نشان داده شد. استنتاج: هیدروژل مشتق از ماتریکس خارج سلولی کبد با حمایت از ایجاد قطبیت در سلولهای اندوتلیالی باعث تشکیل عروق خونی در ساختار مهندسی شده بافت کبد میشود. تراکم سلولی لازم جهت تشکیل عروق خونی ۱۰۰ هزار سلول در ۳۰ میکرولیتر است. علاوه بر این هم کشتی سلولهای اندوتلیالی و سلولهای بنیادی مزانشیمی باعث تقویت و افزایش تشکیل عروق خونی میشود که سلولهای بنیادی مزانشیمی تاثیرات خود را از طریق مکانیسمهای پاراکراین و تمایز به پریسیتها اعمال میکنند.

کلیدواژه ها:

angiogenesis ، hydrogel ، extracellular matrix ، endothelial cells ، mesenchymal stem cells ، liver tissue engineering ، هیدروژل ، ماتریکس خارج سلولی ، سلول اندوتلیال ، سلول بنیادی مزانشیمی ، رگ زایی ، مهندسی بافت کبد