بخشی از مقاله
خلاصه
خون بندناف در پیوند مغزاستخوان، بعلت دوز پایین سلولهايCD34+ داراي محدودیت هایی است که می بایست این سلولها مورد تزاید قرار گیرند. درحالت طبیعی سلولهاي بنیادي خونساز درniche بوده و دراطراف آنها سلولهاي استرومال ومزانشیمی قراردارند بنابراین تماس و ارتباط بین سلولهاي استرومال و خونساز در بدن و مغزاستخوان بصورت سه بعدي است. هدف:تکثیر سلولهايCD34+بطوري که با کمترین دستورزي به دوز ایده آل برسند. براي فراهم ساختن محیطی مشابه در شرایط خارج بدن و افزایش نسبت سطح به حجم محیط کشت، داربستMBA با پوششی از سلولهاي استرومال، بعنوان ماتریکسی براي ساپورت رشد و تزایدCD34+ بکارمی رود. بدین صورت که شبیه سازي حالت in vivo در ex vivo انجام شود.
روش:پوشش دادن سلولهاي USSC رويMBA، جداسازي سلولهايCD34+جفت انسانی با روش MACS، انجام هم کشتی این دو رده سلولی، شمارش سلولها طی3هفته تکثیر، بررسی با فلوسایتومتري. نتیجه:تکثیر سلولهاي خونساز خون بندناف، زمانی که با فییدرسلولی درشرایط 3بعدي مورد هم کشتی قرارمی گیرند، بطورمشخصی افزایش می یابد که می توان گفتUSSCs انسانی با تولید سیتوکاینهاي خونساز، ماتریکس خارج سلولی، مولکولهاي اتصالی و بابرهمکنش بین سلولی، می توانند بعنوان لایه فییدر مناسب براي همکشتی و تزاید سلولهاي خونساز بکار روند.
استفاده ازMBA پوشیده شده باUSSCs، یک تقلید از ساختار مغز استخوان وniche رادرشرایط خارج بدن فراهم می کند که با افزایش سطح فییدرنسبت به حجم محیط کشت، اثرحمایتیUSSCs را درخونسازي افزایش می دهد. این مدل محیط مناسبی براي تکثیر سلولهاي بنیادي خونسازاست که نسبت به کشت دوبعدي می تواند مدل جایگزین باشد.
کلمات کلیدي: تکثیر برون تن، سلولهاي بنیادي خون بندناف، داربستMBA، سلولهاي USSC
مقدمه
براي انجام پیوند مغز استخوان نیاز به سلول هاي بنیادي خونساز است. نمونه خون بند ناف منبعی سالم و ایمن از سلول هاي پروژنیتور خونساز می باشد ولی از سویی دیگر تعداد کل سلولهایی که از خون بند ناف به دست میآید در سطح کمی است و چون دوز ایدهآل براي سلولهاي هستهدار جهت تزریق به گیرنده 3/7 × 107 /kg است، لذا اغلب بیماران پیوند شده با سلولهاي حاصل از خون بندناف را کودکان تشکیل میدهند و در استفاده از این منبع براي بالغین با محدودیت مواجه هستیم.
که این موضوع بصورت مانعی مهم می باشد.براي غلبه بر این مشکل تزاید و کشت سه بعدي سلول هاي بنیادي خونساز مطرح می شود. براي فراهم ساختن محیطی مشابه درشرایط Ex vivo وافزایش نسبت سطح به حجم محیط کشت، داربست ها مطرح می شوند. دراینجا کشت حالت سه بعدي دارد و سعی در تقلید آنها از میکرومحیط یا همان niche اطراف سلول هاي بنیادي شده است.
ویژگی هاي این داربست یا اسکافولد شبیه خود بافت استخوان است که حاوي مواد معدنی بوده که داراي پایداري مکانیکی و توانایی انتقال سیگنالهاي اختصاصی براي تحریک و تقسیم سلول هاي استخوانی وتولید سلولهاي بنیادي است. درحالت مانند بافت استخوانی عمل می کند بطوري که داربست MBA باساختارهندسی و توپوگرافی سه بعدي که دارد درصورت پوشیده شدن با سلول هاي چسبنده استرومال می تواندتاحدودي میکرومحیط سه بعدي مغز استخوان را تقلید کند. سلولهاي استرومال براي سلول هاي بنیادي خونی بعنوان کوکالچر مطرح هستند با افزایش چگالی این سلول ها منطقه خونی به وجود می آید.
سلولهاي پروژنیتور مزانشیمی یا سلولهاي بنیادي سوماتیک غیر محدود شده درکنار ساختار استخوانی، متخلخل و سه بعدي MBA می توانند شرایط محدودي از تولید فاکتورهاي رشد و ایجاد غلظت کانونی از فاکتورهاي رشد اتوکراین، پاراکراین و اگزوکراین را فراهم سازند.
نتایج و بحث
تکثیر برون تن سلولهاي خونساز خون بند ناف، زمانی که با سلولهاي USSC در شرایط 3بعدي مورد هم کشتی قرار می گیرند، بطور مشخصی افزایش می یابد. بطوري که تعداد کلی سلولها بعداز3هفته کشت افزایش مداوم ونمایی داریم. بررسی فلوسایتومتري بیشترین کاهش درصد سلولهاي CD34+ را بعد از 3هفته هم کشتی با سلولهاي USSC در محیط 3بعدي نشان می دهد - براي کشت ساده 6/7 و براي سه بعدي 0/7 درصد - که این کاهش نشان دهنده ي تکتیر بالاي است.