a. abdolmaleki
-
هدف
مهندسی بافت به روش هایی اطلاق می شود که مبتنی بر استفاده از داربست ها، سلولها و مولکول های فعال بیولوژیکی برای تولید بافت های دارای عملکرد مشخص است. هدف آن قابلیت بازسازی، نگهداری و بهبود بافت آسیب دیده یا کل اندام است. هدف از این مطالعه تولید نانو داربست پلی کاپرولاکتان /کتیرا/سیلیمارین و بررسی زنده مانی سلولهای PC12 بر روی داربست تحت تنش اکسیداتیو می باشد.
مواد و روشها:
به منظور تهیه نانو داربست، محلول پلی کاپرولاکتان 7 درصد (حل شده در استیک اسید)، محلول کتیرا 7/0 درصد وزنی (حل شده در استیک اسید) ومحلول سیلیمارین با غلظت 9/0 درصد وزنی مخلوط شد، سپس توسط دستگاه الکتروریسی داربست تهیه شد. مورفولوژی داربست توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و ساختار شیمیایی داربست توسط طیف سنجی FTIR مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی خواص آنتی اکسیدانتی داربست از گلوگز 80 میلیگرم بر لیتر و H2O2 ،150 مایکرولیتر استفاده شد.
نتایجبررسی مورفولوژی و ساختار شیمیایی داربست، نشان دهنده تخلخل مناسب داربست پلی کاپرولاکتان /کتیرا و بارگذاری موفق سیلیمارین بر روی داربست بود. ارزیابی خواص اکسیدانتی داربست بعد از گذشت 24 ساعت از کشت سلولهای PC12 بر روی آن نشان دهنده افزایش زندهمانی سلولها بر روی داربست و خواص آنتی اکسیدانتی مناسب داربست بود.
نتیجه گیرینتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که غنی سازی داربست پلی کاپرولاکتان/کتیرا با سیلیمارین باعث افزایش توان تکثیر و زنده مانی سلولهای PC12 تحت تنش اکسیداتیو شد. از این رو این داربست می تواند کاندیدی مناسب برای مهندسی بافت در شرایطی با تنش های اکسیداتیو بالا باشد.
کلید واژگان: داربست، سیلیمارین، مهندسی بافت، کتیرا، الکتروریسیAimTissue engineering refers to methods that are based on the use of scaffolds, cells and biologically active molecules to produce tissues with specific functions. The purpose of tissue engineering is to build structures that can regenerate, maintain and improve damaged tissue or the whole organ. Today, by using tissue engineering methods, various natural and synthetic scaffolds have been designed that can be used for nerve grafts. The physical, chemical and biological properties of the scaffold must be similar to the extracellular matrix of the body in order to avoid adhesion, growth and support the differentiation of cells. An ideal neural scaffold should have biodegradability, biocompatibility and proper tensile strength. Recently, the use of polycaprolactan as a suitable biodegradable material has been evaluated in many fields of tissue engineering. Antioxidants are among the substances, which seem to be able to prevent neuronal death by reducing the amount of ROS. Flavonoids include many compounds that have various biological effects in the body. Silymarin (Silybum marianum) is a flavonoid that has many effects, including anti-cancer effects and antioxidant properties. Tragacanth is a known natural polymer that has excellent biological properties such as biodegradability, biocompatibility, antibacterial and wound healing ability. It is obtained from the stems and branches of the Asian species tragacanth. It has outstanding structural stability against heat and acidity. The aim of this study is to produce polycaprolactan/ tragacanth /silymarin nanoscaffolds and to investigate the viability of pc12 cells on the scaffold under oxidative stress. Considering that silymarin has antioxidant properties, the use of polycaprolactan/ tragacanth /silymarin nanoscaffolds can prevent neuropathy of nerve cells.
Material and MethodsScaffolds used in this research were prepared using the electrophoretic method. For this purpose, an electrospinning machine was used, which is equipped with a rotary collector with a thickness of 70 mm and a width of 50 mm. In order to prepare a polycaprolactan/ tragacanth nanoscaffold and load silymarin on it, a 7% polycaprolactan solution (dissolved in acetic acid), 0.7% by weight tragacanth solution (dissolved in acetic acid) and 0.9% by weight silymarin solution were mixed by a magnetic stirrer for 20 minutes, and in order to make the solution uniform, sodium didecyl sulfate (SDS) with a concentration 1 percent by weight of the solvent was added to the solution and the suspension was homogenized for 20 minutes with an ultrasonic device, then the scaffold was prepared by an electrospinning device. . The nanofibers were collected in a period of 6 hours, the sample collection speed was 1 ml per hour, and the nanofiber samples were collected by rotating at 250 rpm. The distance between the injection needle and the scaffold is 12 cm and this process is done at a voltage of 15 kV. The morphology of the scaffold was evaluated by scanning electron microscope (SEM) and the chemical structure of the scaffold was evaluated by FTIR spectroscopy. To investigate the antioxidant properties of the scaffold, glucose 80 mg/L and H2O2, 150 macro L were used.
ResultsExamining the morphology and chemical structure of the scaffold showed the proper porosity of the polycaprolactan/ tragacanth scaffold and the successful loading of silymarin on the scaffold. Evaluation of the oxidant properties of the scaffold after 24 hours of PC12 cell culture on it showed the increase in cell viability on the scaffold and the appropriate antioxidant properties of the scaffold.
ConclusionThe results of this research showed that the enrichment of polycaprolactan/ tragacanth scaffold with silymarin increased the proliferation and survival of PC12 cells under oxidative stress. Therefore, this scaffold can be a suitable candidate for tissue engineering in oxidative stress.
Keywords: Scaffold, Silymarin, Tissue engineering, tragacanth, Electrospinning -
آسیب دستگاه عصبی، سالانه هزینه های اقتصادی فراوانی را به بار می آورد. اگرچه تلاش های بسیار زیادی برای درمان این آسیب ها انجام شده است، اما هم چنان ترمیم اعصاب به طور کامل انجام نمی شود. به دنبال آسیب های اولیه سیستم عصبی مجموعه ای از وقایع مانند التهاب، افزایش استرس اکسیداتیو و گسترش آسیب ایجاد می شود. استرس اکسیداتیو که ناشی از عدم تعادل بین تولید رادیکال های آزاد و واکنش های متابولیسمی است می تواند باعث آسیب به میتوکندری، پروتئین ها، ساختارهای غشاء سلولی، آسیب رساندن به بافت چربی و در طول زمان سبب ضایعات و بیماری های سیستم عصبی شود. سلول های عصبی نیاز به اکسیژن زیاد و آنتی اکسیدان دارند، در نتیجه پایین بودن سطح آنتی اکسیدان ها و یا افزایش بیش از اندازه تولید رادیکال های آزاد، می تواند سبب تشدید آسیب شود.استفاده از آنتی اکسیدان های سنتزی و یا طبیعی جهت جلوگیری از استرس اکسیداتیو و اثرات مخرب آن ضروری است. در این راستا نانوذرات با نیمه عمر طولانی می توانند نویدبخش در درمان بیماری های دستگاه عصبی باشند. از این رو بر استفاده زیستی از نانوذرات به عنوان رویکرد درمانی جدیدی که هنوز در مراحل ابتدایی است، در درمان بیماری ها و ضایعات دستگاه عصبی تاکید شده است. بنابراین هدف از این مطالعه مروری، تعیین اثرات محافظتی نانوذرات در درمان ضایعات سیستم عصبی است.
کلید واژگان: نانوذرات، ترمیم اعصاب، دستگاه عصبی، پزشکی ترمیمیBackground and Objectives Nervous system damage causes many economic costs annually. Although many efforts have been made to treat these injuries, nerves are not yet completely regenerated. Primary damage to the nervous system is followed by a series of events such as inflammation, increased oxidative stress, and the spread of damage. Oxidative stress caused by an imbalance between the production of free radicals and metabolic reactions can damage mitochondria, proteins, cell membrane structures, and adipose tissue, andover time causes damage and disease of nerves system. Nerve cells need a lot of oxygen and antioxidants, so low levels of antioxidants or an excessive increase in the production of free radicals can exacerbate the damage. The use of synthetic or natural antioxidants is necessary to prevent oxidative stress and its destructive effects. In this regard, nanoparticles with long half-lives can be promising in the treatment of diseases of the nervous system. Therefore, the biological use of nanoparticles, as a new therapeutic approach that is still in its infancy, has been emphasized in the treatment of diseases and lesions of the nervous system. Therefore, the aim of this article was to determine the protective effects of nanoparticles in the treatment of nervous system lesions.
Keywords: Nanopaticle, Nerve regeneration, Nervous system, Regenerative medicine -
زمینه و هدف
نانوذرات اکسیدآهن با توجه به ویژگی های منحصر به فرد، کاربردهای فراوانی در زمینه پزشکی دارد. هدف از مطالعه حاضر تهیه نانوذرات اکسید آهن پوشیده با امگا-3 و تاثیر آن بر عملکرد کبدی، کلیوی و طحالی در موش صحرایی بود.
مواد و روش هادر این پژوهش تجربی، تعداد30 سر موش صحرایی نژاد ویستار به صورت تصادفی به سه گروه شامل گروه کنترل (دریافت سرم فیزیولوژی به عنوان حلال دارو)، گروه تجربی1 و 2 به ترتیب تحت تیمار با نانوذره اکسیدآهن پوشیده با امگا-3 با دوزهای 10 و 30 میلی گرم بر کیلوگرم تقسیم شدند. بعد از یک هفته تیمار دارویی، خون گیری و نمونه برداری بافتی از کبد، کلیه و طحال صورت پذیرفت. جهت تحلیل داده ها از آزمون آنالیز واریانس یک طرفه، آزمون تعقیبیTukey، آزمون Levene و آزمون ناپارامتریک Kolmogorov-Smirnov استفاده شد.
یافته هاتزریق نانوذره با دوز 10 میلی گرم بر کیلوگرم تغییر معناداری در فاکتورهای خونی اوره و (Aspartate Transaminase) AST در مقایسه با گروه کنترل نشان نداد (042/0=P). ولی در دوز 30 میلی گرم بر کیلوگرم فاکتورهای خونی کراتینین و (Alanine Transaminase) ALT نسبت به گروه کنترل افزایش معناداری داشت (038/0=P). بررسی های هیستوپاتولوژیک نمونه های بافتی کبد، کلیه و طحال گروه های تحت تیمار در مقایسه با گروه کنترل هیچ گونه اختلال بافتی را نشان نداد.
نتیجه گیرییافته ها نشان داد که نانوذره اکسیدآهن پوشیده با امگا-3 اثرات سمی بر بافت های مورد مطالعه نداشته و در دوز پایین اختلالی در فاکتور های خونی به وجود نیاورده است. از این رو، می تواند به عنوان یک فاکتور کمکی در درمان سلول های سرطانی و هم چنین حامل دارویی مورد ارزیابی بیش تر قرار بگیرد.
کلید واژگان: نانوذرات اکسیدآهن، کبد، کلیه، سمیت بافتی، موش صحراییBackground and ObjectivesDue to its unique properties, iron oxide nanoparticles have many applications in medicine. The aim of this study was to prepare omega-3 coated iron oxide nanoparticles and investigate their effect on liver and kidney, and spleen function in rats.
Materials and MethodsIn this experimental study, 30 Wistar rats were randomly divided into three groups including control group (receiving physiology serum as drug solvent), experimental groups 1 and 2 treated with omega-3 coated iron oxide nanoparticles with doses of 10 and 30 mg/kg, respectively. After one week of drug treatment, blood sampling and tissue sampling of liver, kidney, and spleen were performed. One-way analysis of variance, Tukey’s post hoc, Levene, and non-parametric Kolmogorov-Smirnov tests were used for data analysis.
ResultsInjection of nanoparticles at a dose of 10 mg/kg did not show a significant change in blood urea and AST (Aspartate Transaminase) factors compared to the control group (p=0.042). However, at a dose of 30 mg/kg, creatinine and ALT (Alanine Transaminase) blood factors increased significantly compared to the control group (p =0.038). Histopathological examination of liver, kidney, and spleen tissue samples of the treated groups did not show any tissue disorders compared to the control group.
ConclusionThe results showed that omega-3 coated iron oxide nanoparticles at low doses had no toxic effects on the studied tissues and did not disrupt blood factors. Therefore, it can be further evaluated as an adjunct in the treatment of cancer cells as well as drug carriers.
Keywords: Iron oxide nanoparticles, Liver, Kidney, Histotoxicity, Rat -
زمینه و هدف
سلنیوم یک عنصر کمیاب است و نانوذره آن دارای فعالیت ضد میکروبی بوده و به دلیل سمیت کم و عملکرد بیولوژیکی عالی دارای کاربردهای زیادی در مهندسی بافت می باشد. هدف از این تحقیق تعیین تاثیر نانوذرات سلنیوم در برهم کنش سلول های بنیادی بر داربست سلول زدایی شده عصب سیاتیک موش صحرایی بود.
مواد و روش هادر این مطالعه آزمایشگاهی تاثیر نانوذرات سلنیوم در برهمکنش سلول های بنیادی بر داربست های سلول زدایی شده عصب سیاتیک موش صحرایی با استفاده از تکنیک سلول زدایی ساندل داربست های سلول زدایی شده تهیه و در محلول بافر نمکی فسفات حاوی آنتی بیوتیک نگه داری شد. ارزیابی بیومکانیکی و بافت شناسی داربست ها به وسیله میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد کشت سلول های بنیادی چربی بر روی داربست انجام گرفت و میزان زنده مانی سلول ها در حضور نانوذرات سلنیوم از طریق آزمون سمیت شناسی (MTT) [3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide] سنجیده شد. تجزیه و تحلیل داده ها با آنالیز واریانس یکطرفه و آزمون تعقیبی Tukey انجام شد.
یافته هاآزمون تست کششی نشان داد که بعد از سلول زدایی اجزای ماتریکس خارج سلولی نظیر کلاژن، لامنین و الاستین در داربست حفظ شده است. هم چنین محتوی DNA به طور معناداری در گروه داربست کاهش یافت (*P<0.01). نتایج آزمونMTT ، نشان داد که نانوذرات سلنیوم هیچ گونه سمیتی بر سلول های بنیادی کشت شده بر روی داربست ندارد.
نتیجه گیریقابلیت زیست سازگاری داربست و زنده مانی سلول های بنیادی تحت تیمار با نانوذرات سلنیوم نسبت به گروه کنترل تفاوت قابل ملاحظه ای نداشت. بنابراین می تواند به عنوان یک فاکتور تقویت کننده برای افزایش کارآیی داربست ها به منظور کاربرد در ترمیم ضایعات عصبی مورد ارزیابی قرار گیرد.
کلید واژگان: نانوذرات سلنیوم، سلول بنیادی، داربست سلول زدایی شده، ترمیم، مهندسی بافتBackground and ObjectivesSelenium is a trace element and its nanoparticle has antimicrobial activity and due to their low toxicity and excellent biological performance, it has many biological applications in tissue engineering. The aim of this study was to investigate the effect of selenium nanoparticles on stem cell interaction on rat decellularized sciatic nerve scaffolds.
Materials and MethodsIn this laboratory study, the effect of selenium nanoparticles on stem cell interaction on rat decellularized sciatic nerve scaffold, scaffolds were prepared using Sondell decellularizaton method and stored in PBS solution containing antibiotics. Biomechanical and histological evaluations of scaffolds were examined using the light microscope. In the next step, adipose stem cells were seeded on the scaffold and the viability of the cells on the scaffold in the presence of selenium nanoparticles were measured by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide) assay. Data were analyzed by one-way analysis of variance and Tukey's post hoc test.
ResultsThe tensile test showed that after decellularization, extracellular matrix components such as collagen, laminin, and elastin were retained in the scaffold. Also, DNA content was significantly reduced in the scaffold group (p<0.01). The results of MTT test showed that selenium nanoparticles had no toxicity on stem cells cultured on the scaffold.
ConclusionThe biocompatibility of scaffolds and the viability of stem cells treated with selenium nanoparticles were not significantly different from the control group. Therefore, it can be evaluated as a reinforcing factor to increase the efficiency of scaffolds for the use in regeneration of the nerve lesions.
Keywords: Selenium nanoparticles, Stem cell, Decellularized scaffold, Regeneration, Tissue engineering -
سلول های بنیادی سرطان (Cancer Stem Cells (CSC) یا سلول های آغاز کننده تومور بخش کوچکی از سلول های توموری را تشکیل می دهند که توانایی خود بازآفرینی، تمایز به رده های سلولی مختلف را دارند و در مقایسه با سایر سلول های بنیادی توانایی تومور زایی بالایی را در بافت ها و اندام های مختلف بدن دارا هستند. سلول های بنیادی سرطان در میکرو محیط های خاصی ساکن هستند که به عنوان کنام شناخته می شود. کنام CSCها از انواع مختلف سلول ها تشکیل شده است که باعث حفظ حیات و بهبود ویژگی های CSCها می شوند. در این مطالعه مروری، ویژگی های CSCها ، روش های جداسازی و تشخیص آن ها، ارتباط دو طرفه بین CSC و کنام بررسی شده است. هم چنین مسیرهای پیام رسانی مهم سلول های بنیادی شامل Hedgehog، Wnt، Notch و Hippo که به طور رایجی در CSCها تغییر می یابند و نقش حمایتی برای CSCها را ایفاء می کنند و هدف های درمانی این مسیرها که در از بین بردن CSCها و درمان سرطان نقش دارند، مورد بررسی قرار گرفته شده است.
کلید واژگان: سلول های بنیادی سرطان، مسیرهای پیام رسانی، تومورCancer Stem Cells (CSCs) or tumor-initiating cells are a subpopulation of cells within the heterogenous tumor with the potential for self-renewal and differentiation into various cell lines. They also have a high tumorigenic potential in all tissues and organs of the body compared to other stem cells. CSCs reside in special microenvironments that are referred to as the niche. CSCs niches are comprised of different types of cells that cause CSCs to be survived and their features to be improved. In this review article, CSCs features, their separation and identification methods and bilateral relationship between CSCs and niches have been examined. Also, major signaling pathways such as Wnt/βcatenin, Notch, Hedgehog and Hippo that are frequently altered in CSCs and provide a supportive role for CSCs, and the therapeutic targets of these pathways, that are effective in eradicating CSCs and cancer treatment, have been studied.
Keywords: Cancer stem cells, Signaling-pathways, Tumo -
مقدمه
نانوذرات سیلیکا به صورت استنشاقی، خوراکی، تزریقی و پوستی وارد بدن موجودات زنده از جمله انسان شده و می توانند تاثیرات بالقوه سوء بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشند. هدف از این مطالعه تجربی- آزمایشگاهی، بررسی اثر سمیت نانوذره سیلیکا در شکل های سیمی (Wire)، میله ای (Rod)، کروی (Spherical) و در اندازه های مختلف (20 و 50 و 100 نانومتر) بر سلول ریه رت در دو زمان مواجهه 6 و 24 ساعته با استفاده از دو تست سایتوتوکسیسیتی MTT و MTS بود.
روش بررسیدو موش صحرایی نر نژاد Wistar بیهوش شده و خون آنها کاملا با محلول کربس جایگزین شد، سپس ریه ها جدا گشته و پس از هضم، سوسپانسیون تک سلولی از آن در محیط کشت سلولی تهیه گردید. در مرحله بعد سوسپانسیون سلولی به طور جداگانه در مجاورت با نانوذرات مذکور در غلظت 500 میکروگرم بر میلی لیتر قرار گرفت و سپس در 37 درجه انکوبه و میزان حیات سلولی پس از مدت 6 و 24 ساعت تعیین گردید.
یافته هااین مطالعه نشان داد نانوذرات با سایز کوچکتر (20 نانومتر) دارای تاثیر سمی بیشتری نسبت به سایزهای بزرگتر بودند. همچنین نانوذرات سیلیکا به شکل کروی اثرات سایتوتوکسیک بالاتری نسبت به دو شکل دیگر نانوذره داشتند. از طرفی زمان انکوباسیون 24 ساعته نسبت به زمان انکوباسیون 6 ساعته باعث اندکی افزایش در مرگ سلولی شد.
نتیجه گیریمیزان سایتوتوکسیسیتی نانوذرات سیلیکا وابسته به شکل و سایز و زمان مواجهه آنها با سلول است.
کلید واژگان: نانو ذرات، سیلیکا، ریه، سمیت، سایتوتوکسیکBackgroundSilica nanoparticles could enter the living animals and humans through inhalation، ingestion، injection and skin، exerting potentially adverse effects on health and environment. The aim of this experimental laboratory study was to evaluate toxicities of silica nanoparticles in the form of wire، rod and sphere with different sizes (20، 50 and 100 nm) on rat pulmonary cells after 6 and 24 hours of exposure، using from 3- (4،5-Dimethylthiazol-2-y1) -2،5diphenyltetrazolium bromide (MTT) and 3- (4،5-dimethylthiazol-2-yl) -5- (3-carboxymethoxyphenyl) -2- (4-sulfophenyl) -tetrazolium (MTS) cytotoxicity tests.
MethodsTwo male Wistar rats were anesthetized، their blood was completely replaced with Crebs solution، and their lungs removed to be digested for preparation of single cell suspensions in medium culture. Cell suspensions were separately treated with the above-mentioned nanoparticles at concentration of 500 µg/mL and 37 ºC incubation، and cell viability was assessed after 6 and 24 hours.
ResultsThis study showed that smaller (20 nm) nanoparticles had more cytotoxic properties than larger ones. Also، spherical nanoparticles induced more cytotoxicity compared with other forms. Longer (24 hours vs. 6 hours) exposure resulted in slightly more cell death.
ConclusionCytotoxicity of nanoparticles depends on their shape، size and exposure duration.
Keywords: nanoparticles, silica, lung, toxicity, cytotoxic
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.