به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

استئوبلاست

در نشریات گروه پزشکی
  • مهشید شیری، محمدرضا فدائی چافی*، شهرام غلامرضایی
    مقدمه

    اگرچه تمرین ورزشی به عنوان یک عامل موثر در حفظ و بهبود استحکام استخوان شناخته شده است؛ اما مشخص نیست که آثار آن بر سلول های استخوان ساز و استخوان خوار رده های سنی مختلف یکسان باشد. بنابراین هدف پژوهش حاضر، بررسی اثر تمرین مقاومتی- استقامتی بر تعداد سلول های استیوسیت، استیوبلاست و استیوکلاست بافت استخوان فمور در موش های نر با سنین مختلف بود.

    روش ها

    در مطالعه ی حاضر، 30 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار در سه گروه سنی 2 هفته ای، 6 هفته ای و96 هفته ای به صورت تصادفی در 2 گروه 5 تایی تمرین و شاهد قرار گرفتند. تمرینات مقاومتی- استقامتی برای 6 جلسه تمرین در هفته به مدت 6 هفته اجرا شد. موش ها تحت گاز دی اکسید کربن قربانی شدند. جهت بررسی میکروسکوپی بافتی از رنگ آمیزی به روش H&E استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج آنالیز واریانس یک طرفه با آزمون تعقیبی Tukey نشان داد، مقادیر بالاتر سلول های استیوبلاست و استیوسیت و مقادیر پایین تر سلول های استیوکلاست موش های تمرین کرده در هر سه رده ی سنی در مقایسه با گروه شاهد خودشان، معنی دار بود. مقایسه ی گروه های تمرین با یکدیگر نشان داد، تعداد استیوبلاست ها در گروه های کودک و بالغ، تعداد استیوسیت ها در گروه بالغ و تعداد استیوکلاست ها در گروه های بالغ و سالمند بالاتر بود.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد تمرین مقاومتی- استقامتی منجر به افزایش سلول های استخوان ساز و کاهش سلول های استخوان خوار شد. هرچند آثار ورزش بر استخوان سازی در رده های سنی پایین تر بیشتر از دوران سالمندی بود. با این وجود ممانعت ورزش از روند استخوان خواری در سنین بالاتر خصوصا دوره ی سالمندی مشهود بود.

    کلید واژگان: تمرینات قدرتی، تمرینات هوازی، استئوسیت، استئوبلاست، استئوکلاست
    Mahshid Shiri, MohammadReza Fadaei Chafy *, Shahram Gholamrezaei
    Background

    Although exercise is known as an effective factor in maintaining and improving bone strength; it is not clear that its effects on bone-forming and bone-eating cells of different age groups are the same. Therefore, this study aimed to investigate the effect of resistance-endurance training on the number of osteocyte, osteoblast, and osteoclast cells in femur bone tissue in male rats of different ages.

    Methods

    In the present study, 30 male Wistar rats in three age groups of 2 weeks, 6 weeks, and 96 weeks were randomly divided into 2 groups of 5 each, training and control. Resistance-endurance exercises were performed for 6 training sessions per week for 6 weeks. Rats were sacrificed under carbon dioxide gas. H&E staining was used for tissue microscopic examination.

    Findings

    The results of one-way analysis of variance with Tukey's post hoc test showed that higher amounts of osteoblast and osteocyte cells and lower amounts of osteoclast cells in trained rats of all three age groups were significant compared to their control group. The comparison of exercise groups showed that the number of osteoblasts in the child and adult groups, the number of osteocytes in the adult group, and the number of osteoclasts in the adult and elderly groups were higher.

    Conclusion

    The results showed that resistance-endurance training led to an increase in bone-forming cells and a decrease in bone-eating cells. However, the effects of exercise on bone formation in younger age groups were more than in old age. Nevertheless, the prevention of exercise from the process of bone loss in older age, especially old age, was evident.

    Keywords: Strength exercise, Aerobic Exercise, Osteocyte, Osteoblast, Osteoclast
  • سمانه حریمی، فاطمه زارع، فرزانه فصاحت، مهدیه موندنی زاده*
    زمینه و هدف

    ارزیابی میزان بیان آلکالین فسفاتاز جهت تایید تمایز سلول های بنیادی به استیوبلاست به عنوان یکی از مارکرهای تشخیصی شناخته شده است. روش های متعددی از جمله ایمونوسیتوشیمی جهت سنجش آلکالین فسفاتاز در تحقیقات مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به محدودیت های استفاده از این روش، هدف از این مطالعه، بهینه سازی روش کالریمتری به عنوان یک روش جایگزین، کم هزینه و کارآمد برای اندازه گیری کمی آلکالین فسفاتاز است.

    مواد و روش ها: 

    سلول های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی انسان گرفته شد. سلول ها با استفاده از محیط القایی به استیوبلاست تمایز داده شدند. سطوح آلکالین فسفاتاز در روز صفر و روز بیست و یک تمایز با دو روش ایمونوسیتوشیمی و روش کالریمتری بررسی شد.

    یافته ها:

     یافته های ایمونوسیتوشیمی، افزایش معناداری (تقریبا 5 برابر) در سطح بیان آلکالین فسفاتاز در روز بیست و یک تمایز در مقایسه با روز صفر نشان داد (p < 0.0001). همچنین نتایج آنالیز آماری تست کالریمتری، افزایش معناداری (تقریبا 9 برابر) در سطح بیان آلکالین فسفاتاز در روز بیست و یک تمایز در مقایسه با روز صفر نشان داد (p < 0.0001).

    نتیجه گیری:

     داده های مقایسه ای کالریمتری و ایمونوسیتوشیمی نتایج مشابهی را نشان داد. این یافته ها، استفاده از روش رنگ سنجی را به عنوان روش جایگزین، کمی، سریع و کم هزینه جهت تعیین سطح آلکالین فسفاتاز در استیوبلاست های تمایز یافته از سلول های بنیادی مزانشیمی پیشنهاد می کند.

    کلید واژگان: آلکالین فسفاتاز، تمایز، سلول های بنیادی، استئوبلاست، روش کالریمتری
    Samaneh Harimi, Fatemeh Zare, Farzaneh Fesahat, Mahdieh Mondanizadeh*
    Background and Aim

    Evaluation of the alkaline phosphatase expression is known as one of the diagnostic markers to confirm the stem cells differentiation into osteoblasts. Several methods, including immunocytochemistry, are used to measure alkaline phosphatase in different studies. Due to limitations of using this method, we decided to optimize the calorimetric method as an alternative, low cost and efficient method for quantitative assessment of alkaline phosphatase.

    Materials and Methods

    Mesenchymal stem cells derived from human adipose tissue were used. Cells were differentiated into osteoblasts using an induction medium. Alkaline phosphatase levels were assessed on the days 0 and 21 of differentiation using both immunocytochemistry and calorimetric methods.

    Results

    Immunocytochemistry findings demonstrated a significant increase (approximately 5-fold) in alkaline phosphatase expression level on the 21st day of differentiation compared to that on the day 0 (p <0.0001). Also, statistical analysis of the results of the calorimetric test showed a significant increase (approximately 9-fold) in alkaline phosphatase expression level on the 21st day of differentiation compared to  that on the day 0 (p<0.0001).

    Conclusion

    Comparison of the data between calorimetric and immunocytochemistry showed similar results. These findings suggested that colorimetric assay can be used as an alternative, quantitative, fast, and low cost method for determining the levels of alkaline phosphatase in osteoblasts differentiated from mesenchymal stem cells.

    Keywords: Alkaline phosphatase, Differentiation, Stem cells, Osteoblast, Calorimetric method
  • بتول هاشمی بنی*، مریم خروشی، سعید کرباسی، فریبا حیدری، محمدرضا فروغی
    مقدمه

    در مهندسی بافت، یک ماده متخلخل به عنوان ماتریکس خارج سلولی یا داربست برای رشد سلول ها تهیه شده و سپس عوامل رشد روی آن ها قرار می گیرند و ارزیابی سمیت داربست های تهیه شده ضرورت دارد لذا در این مطالعه سمیت سلولی داربست نانوکامپوزیتی پلی هیدروکسی بوتیرات/کیتوسان/بیوگلاس بر سلول های شبه استیوبلاست انسان (رده ی سلولی SAOS-2) مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    این مطالعه از نوع تجربی– آزمایشگاهی بوده و در سال های 1396-1397 در دانشکده ی دندان پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان انجام شد. داربست نانوکامپوزیتی پلی هیدروکسی بوتیرات/ کیتوسان/ بیوگلاس به روش الکتروریسی تهیه گردید. بررسی مورفولوژی و پراکندگی قطر نانوالیاف و شناسایی نانوذرات بیوگلاس در ساختار الیاف با روش SEM انجام گرفت. در روزهای 3، 5، 7 بقاء سلول ها از طریق MTT assay بررسی گردید. در این مطالعه روش آنالیز آماری واریانس یک طرفه Kruskal-wallis مورد استفاده قرارگرفت.

    یافته ها

     نتایج تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان دادکه الیاف داربست ساختاری کاملا متخلخل وبدون هیچ گونه بید داشته و یکنواختی الیاف مشخص است. به علاوه در داربست پلی هیدروکسی بوتیرات/کیتوسان/ نانوذرات بیوگلاس در مقایسه با گروه های بدون بیوگلاس با افزایش زمان کشت بقاء و تکثیر سلولی افزایش داشته است (0/05 ≥ p value).

    نتیجه گیری

     داربست پلی هیدروکسی بوتیرات/ کیتوسان/ نانوذرات بیوگلاس بر سلول های رده شبه استیوبلاست تاثیر سمی ندارد و می تواند به عنوان کاندید مناسبی جهت کاربرد در مهندسی بافت مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: هیدروکسی بوتیرات، بیوگلاس، کیتوسان، استئوبلاست، سمیت سلولی
    Batool Hashemi-Beni *, Maryam Khoroushi, Saeed Karbasi, Fariba Heidari, Mohamad Reza Foroughi
    Introduction

    In tissue engineering, a porous material is applied as the extracellular matrix or scaffold for cell growth. Then growth factors are added to this scaffold whose cytotoxicity must be assessed. In this study, the cytotoxicity effects of polyhydroxybutyrate/chitosan/bioglass nanocomposite scaffolds on human osteoblast-like cells (SAOS-2 cells) are explored.

    Materials and Methods

    This study was experimental and was done in Isfahan Dental School. The polyhydroxybutyrate/chitosan/bioglass nanocomposite scaffold was fabricated using the electrospinning method. Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis was used to evaluate the morphological characteristics of the nanofibers and their diameter distribution. Additionally, bioglass nanoparticles in the fibers were identified via SEM. The MTT assay was performed to assess cell viability after 3, 5, and 7 days. The collected data were analyzed using SPSS 20.0 through statistical tests including Kruskal-Wallis test (p value ≤ 0.05).

    Results

    According to SEM images, the scaffold fibers were fully porous and no beads were observed. Furthermore, the polyhydroxybutyrate/chitosan/bioglass scaffold showed greater cell viability and proliferation compared to the groups lacking bioglass.

    Conclusion

    The polyhydroxybutyrate/chitosan/bioglass scaffold has no cytotoxic effect on osteoblast– like cells.

    Keywords: Hydroxybutyrate, Bioglass, Chitosan, Osteoblast, Cytotoxicity
  • مینا نیک آسا*، مهرداد نوروزی نیا، مجید فرش دوستی حق
    زمینه و هدف

    فرآیندهای کنترلی در تمایز استیوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی هنوز به طور کامل شناخته نشده است. مکانیسم های اپی ژنتیک مخصوصا متیلاسیون جزایر CpG در پروموتر ژن ها به عنوان یکی از مهم ترین مکانیسم های کنترلی در تمایز سلول های بنیادی مطرح است. این که در فرآیند تمایز تنها متیلاسیون برخی از ژن های خاص تغییر می یابد یا متیلاسیون تام ژنوم دست خوش تغییرات می گردد، مورد بحث است. لذا در این تحقیق وضعیت متیلاسیون تام ژنوم در طول تمایز استیوبلاستیک سلول های بنیادی مزانشیمی با محیط تمایزی و هم چنین در تیمار با داروی زولدرونیک اسید مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

     در این پژوهش آزمایشگاهی پس از کشت و تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی، القاء تمایز استیوبلاستی با استفاده از محیط تمایزی و داروی زولدرونیک اسید صورت گرفت. استخراج DNA در هفته اول، دوم و سوم تمایز و هم چنین از سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز نیافته صورت گرفت. وضعیت متیلاسیون تام ژنوم با استفاده از آنتی بادی بر علیه 5-متیل سیتوزین ارزیابی شد. برای تحلیل داده از آزمون طرح اندازه گیری مکرر استفاده شد.

    یافته ها

     در طول تمایز استیوبلاستیک سلول های بنیادی مزانشیمی وضعیت متیلاسیون تام ژنوم تغییر پیدا نکرد (093/0=p). هم چنین تیمار با داروی زولدرونیک اسید بر روی متیلاسیون تام ژنوم تاثیر نداشت (057/0=p).

    نتیجه گیری

    تمایز استیوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی با استفاده از محیط تمایزی و نیز در تیمار با داروی زولدرونیک اسید، با تغییر متیلاسیون تام ژنوم همراه نیست. بنابراین فرآیند تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به استیوبلاست ها یک مسیر منحصر به فرد بوده و احتمالا سایر مکانیسم های ژنتیکی و اپی ژنتیکی در کنترل آن ایفای نقش می نماید.

    کلید واژگان: استئوبلاست، سلول های بنیادی مزانشیمی، تمایز، متیلاسیون تام ژنوم، زولدرونیک اسید
    Mina Nikasa*, Mehrdad Noruzinia, Majid Farshdousti Hagh
    Background and Objectives

    Control processes in osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells are not yet fully understood. Epigenetic mechanisms, especially the methylation of CpG Islands in the promoter of genes, are considered as one of the most important control mechanisms in stem cell differentiation. In the process of differentiation, it is debated whether only the methylation of specific genes changes or the methylation of global DNA. Therefore, in the present study, the state of global DNA methylation was evaluated during osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells by differentiation medium and also in treatment by zoledronic acid.

    Materials and Methods

    In this laboratory study, after isolation and proliferation of mesenchymal stem cells, induction of osteoblastic differentiation was done using differentiating medium and zoledronic acid. DNA extraction was performed at differentiation weeks 1, 2, and 3 as well as from undifferentiated mesenchymal stem cells. Global DNA methylation status was assessed by antibodies against 5-methyl cytosine. Repeated measurement design test was used to analyze the data.

    Results

    Global DNA methylation status of the genome did not change during osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells (p=0.093). Also, treatment with zoledronic acid had no effect on global DNA methylation (p=0.057).

    Conclusion

    Osteoblastic differentiation of mesenchymal stem cells by differentiation medium and also in treatment with zoledronic acid is not associated with altered global methylation of the genome. Therefore, the differentiation process of mesenchymal stem cells to osteoblasts is a unique pathway, and possibly other genetic and epigenetic mechanisms play a role in controlling it.

    Keywords: Osteoblast, Mesenchymal stem cells, Differentiation, Global DNA methylation, Zoledronic acid
  • نازیلا پاینده، مقصود پیری*، محمدعلی آذربایجانی، سید علی حسینی
    زمینه و هدف

    استخوان جز بافت هایی است که برای داشتن عملکرد طبیعی نیازمند دریافت بار مکانیکی می باشد. تاثیر تمرین مقاومتی و عصاره گرده لقاح خرما بر تراکم بافت استخوان و تکثیر سلول های استیوبلاست در رت های نر جوان بود.

    روش کار

    برای انجام تحقیق تجربی حاضر 36 سر رت نر 8 هفته ای و دامنه وزنی 20±220 گرم از انستیتو پاستور ایران خریداری شده و به طور تصادفی به 6 گروه 1) شم، 2) تمرین، 3) گرده نخل، 4) تستوسترون، 5) تمرین+گرده نخل و 6) تمرین+ تستوسترون تقسیم شدند. پس از یک هفته سازگاری رت های گروه های 2، 4 و 6 به مدت چهار هفته و پنج جلسه در هفته تمرینات مقاومتی را انجام دادند، گروه های 3 و 5 پنج روز در هفته mg/kg 100 گرده لقاح خرما به صورت گاواژ دریافت کردند همچنین گروه های 4 و 6 پنج جلسه در هفته mg/kg 2 تستوسترون پروپیونات به صورت صفاقی دریافت نمودند.

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد تمرین مقاومتی، عصاره خرما و تستوسترون پروپیونات بیان ژن استیوکلسین، ALP ، استیوپنتین و استیووژنز پروتیین ALP را افزایش داد.

    نتیجه گیری:

     با توجه به نتایج استفاده همزمان از تمرین مقاومتی و عصاره گرده لقاح خرما جهت روند استخوان زایی با مشورت توصیه می شود.

    کلید واژگان: گرده خرما، تمرین مقاومتی، استئوژنز، استخوان، استئوبلاست
    Nazila Payandeh, Maghsoud Peeri*, MohammadAli Azarbayjani, Seyed Ali Hosseini
    Background & Aims

    One of the tissues that is affected by physical activity is bone. Bone is one of the tissues that needs to receive mechanical load to have normal function as a key factor in strengthening bone mass (2). Evidence shows that the mechanical load resulting from physical activity activates a set of proteins involved in the process of osteoblast activation and inhibits osteoclasts. One of these proteins is osteonectin. It is commonly used as a serum marker of osteoblastic bone formation and is believed to regulate minerals in the bone matrix, but now new genetic and pharmacological evidence also points to the hormonal role of this protein (5).Osteopointin, on the other hand, accounts for about 2% of non-collagenous bone proteins and is synthesized mainly by osteoblasts as well as bone-forming cells, bone cells and other hematopoietic cells in the bone marrow (7). Another important factor in the ossification process is ALP, a membrane-bound tetrameric enzyme found in the plasma membrane of osteoblasts. This substance plays an important role in the formation of osteoids and mineralization by degrading enzymes inhibiting minerals, pyrophosphate at alkaline pH (8).Also, due to their active phytochemical compounds, medicinal plants can affect the formation and destruction of bone tissue through various mechanisms. One of the plants used in traditional medicine for various therapeutic purposes is palm tree pollen. This plant is used to improve infertility and impotence in men and women. Phytochemical compounds such as estrone, α-amirin, triterpenoidal, saponins, flavonoids, estrone, estradiol and estriol are abundant in this plant (15). Therefore, the researcher seeks to answer the question whether resistance training and date pollen extract affect bone tissue density and osteoblast cell proliferation in young males?

    Methods

    For the present experimental study, 36 8-week-old male rats with a weight range of 220 20 20 g were purchased from the Pasteur Institute of Iran and randomly divided into 6 groups: 1) sham, 2) exercise, 3) palm pollen, 4) testosterone. 5) Exercise + palm pollen and 6) Exercise + Testosterone were divided. After one week of adaptation, groups 2, 4 and 6 performed resistance training for four weeks and five sessions per week. Groups 3 and 5 performed 100 mg / kg of date fertilization pollen five days a week. Gavage was also given. Groups 4 and 6 also received 2 mg / kg of testosterone propionate per week peritoneally. Finally, descriptive statistics, Shapiro-Wilk test, two-way analysis of variance and Benferroni post hoc using SPSS software at a significance level of p <0.05 were used for statistical analysis of data.

    Results

    The results showed that resistance training and drug administration significantly increased osteocalcin gene expression, ALP concentration, ALP gene expression and osteopontin and osteogenesis of femoral bone tissue. Although the highest expression of osteocalcin gene was observed in the group of resistance training and date palm pollen or testosterone enanthate, but the interaction of these two interventions was not statistically significant. It was also found that resistance training (palm pollen and testosterone enanthate) significantly reduced serum ALP. The interaction of these two interventions on serum ALP concentration was significant. Simultaneous resistance training and medication enhanced the reducing effect of each intervention.

    Conclusion

    In this study, due to resistance training, osteocalcin, osteopontin, ALP, RUNX2 gene expression, ALP protein expression and osteogenesis were significantly increased. While serum ALP showed a significant decrease.The expression of bone matrix proteins, alkaline phosphatase, and osteocalcin appears to increase with the differentiation of osteoblasts, which may lead to bone mineralization and formation. Another reason for the increased expression of acetocalcin gene in this study can be explained by the change in cytokine changes caused by resistance training, especially interleukin-6. Much of IL-6 has been reported to be secreted into the bloodstream from muscle during physical activity, an increase that is essential for increasing physical function capacity. IL-6, on the other hand, triggers signals in osteoblasts to stimulate osteoclast differentiation and the secretion of the bioactive form of osteocalcin into the bloodstream. In general, an increase in interleukin-6 is necessary to increase circulating osteocalcin levels during physical activity (28).Another mechanism of increased expression of osteocalcin gene induced by resistance training in this study can be explained based on the effect of resistance training on oxidative stress. Evidence suggests that regular resistance training can increase antioxidant capacity and reduce oxidative stress (29). On the other hand, increasing oxidative pressure can reduce the process of osteoblast differentiation by activating apoptotic processes in bone (30).In the present study, resistance training increased the expression of osteopontin gene. Along with osteocalcin, acetaminophen is involved in the organization of the extracellular matrix, the coordination of bone cell interactions with the extracellular matrix, and the matrix minerals. Both proteins also play a structural role in bone and determine the tendency of bone to break. As a result, these proteins may regulate the structure and morphology of the entire bone and affect the mechanical properties of bone (36, 37). Like osteocalcin, the mechanical load resulting from resistance training appears to stimulate the expression of the osteopontin gene. It has been shown that the application of mechanical load on bone increases the periosteal of bone by increasing the activation of bone formation processes. In these conditions, mechanical load can stimulate both gene expression and ALP protein expression by activating adult osteoblasts and increase They become (26).On the other hand, date palm extract could increase the expression of the studied genes and the process of osteogenesis. The effect of date palm extract on increasing gene expression of osteocalcin, osteopontin, alkaline phosphatase and osteogenesis can be examined from two perspectives. The first view is the effect of this extract on the motility of LH followed by stimulation of testicular Leydig cells to produce and secrete circulating testosterone. Numerous studies have reported stimulation of testosterone secretion after induction of date palm pollen (45, 46).The view on the effect of date pollen extract on the process of outcomes measured in this study is the antioxidant and anti-inflammatory role of the compounds in this plant material (47, 48). As mentioned about the antioxidant and anti-inflammatory effect of physical exercise and its role on acetoblasts, increasing oxidative stress and inflammation has an inhibitory effect on the differentiation and proliferation of osteoblasts (30). Induction of date palm pollen extract in this way can develop the process of bone formation.

    Keywords: Date Pollen, Resistance Training, Osteogenesis, Bone, Osteoblast
  • فاطمه عروجعلیان، محمد رمضانی، مونا علی بلندی *
    مقدمه

    سلول های بنیادی مزانشیمی (Mesenchymal stem cell یا MSC) توانایی تمایز به استیوبلاست ها را دارند که این تمایز توسط شاخص های رشد متعددی هدایت می شود. استفاده از متابولیت های گیاهی می تواند مانند شاخص های رشد، تمایز سلول های بنیادی را کنترل کند. هدف از انجام پژوهش حاضر، ارزیابی اثرات هم زمان نانوذرات رزوراترول- Poly (lactic-co-glycolic acid) و کورکومین- PLGA بر هدایت MSC مشتق از چربی به سمت تمایز استیوبلاستی بود.

    روش ها

    MSC انسانی به دست آمده از بافت چربی انسان، پس از تعیین هویت با استفاده از فلوسایتومتری، تحت تاثیر نانوذرات رزوراترول و کورکومین به منظور تعیین اثرات تمایزی این دو ترکیب به صورت توام قرار گرفت. تاثیر سیتوتوکسیک رزوراترول و کورکومین به روش MTT و اثرات تمایزی آن به وسیله ی رنگ آمیزی Alizarin red بررسی گردید.

    یافته ها

    با توجه به نتایج آزمون MTT، مشخص شد که استفاده از نانوذرات رزوراترول- PLGA و کورکومین- PLGA تا غلظت 32 میکروگرم بر میلی لیتر، باعث کاهش رشد یا کاهش درصد بقای سلولی نشد. رنگ آمیزی Alizarin red نشان داد که تیمار نانوذرات رزوراترول- PLGA و کورکومین- PLGA، موجب افزایش رسوب یون های معدنی بر ماتریکس خارج سلولی در غلظت های 10 و 20 میکروگرم بر میلی لیتر شد.

    نتیجه گیری

    استفاده از ترکیبات فعالی مانند نانوذرات رزوراترول- PLGA و کورکومین- PLGA به طور هم زمان، به دلیل دارا بودن ترکیبات فعالی همچون رزوراترول و کورکومین، می تواند سبب افزایش تمایز سلول های بنیادی به سلول های استیوبلاست شود. همچنین، می تواند موجب شود که در غلظت های پایین، اثربخشی بیشتری داشته باشد.

    کلید واژگان: نانوذرات، رزوراترول، کورکومین، سلولهای بنیادی مشتق از چربی، استئوبلاست
    Fatemeh Oroojalian, Mohammad Ramezani, Mona Alibolandi *
    Background

    Mesenchymal stem cells are able to differentiate into osteoblasts, which is forced by several growth factors. Similar to growth factors, plant metabolites have been shown to be able to support stem cell differentiation. The aim of this study was to assess the synergistic effects of resveratrol-poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and curcumin-PLGA nanoparticles on directing adipose-derived mesenchymal stem cells towards osteoblastic differentiation.

    Methods

    Human mesenchymal stem cells derived from the adipose tissue, after being characterized by flow cytometry, were simultaneously treated with 10 μM concentrations of each of PLGA-resveratrol and PLGA-curcumin nanoparticles. The cytotoxic effects of resveratrol and curcumin were evaluated by the MTT assay, and their differentiating potentials were evaluated by Alizarin red staining.

    Findings

    According to MTT results, neither resveratrol-PLGA nor curcumin-PLGA nanoparticles had no significant toxic effects on the target cells after 24 hours. At the 20 and 10 μM concentrations of resveratrol-PLGA and curcumin-PLGA nanoparticles, respectively, a significant increase was observed in the proliferation of human mesenchymal stem cells. Alizarin red staining showed that treatment with resveratrol-PLGA and curcumin-PLGA nanoparticles increased the deposition of mineral ions in the extracellular matrix, an indicator of the onset of the cellular differentiation process.

    Conclusion

    The results of this study showed that the simultaneous use of bioactive compounds such as resveratrol-PLGA and curcumin-PLGA nanoparticles can direct stem cells towards osteoblastic differentiation. The simultaneous use of resveratrol-PLGA and curcumin-PLGA nanoparticles increases their efficiency at lower concentrations due to their synergistic effects.

    Keywords: Nanoparticles, Resveratrol, Curcumin, Adipose-derived Mesenchymal stem cells, Osteoblast
  • ابوالفضل برزگر بفروئی، موسی جاودانی*
    مقدمه

    آسیب طناب نخاعی (SCI) سبب بروز جراحات ویرانگری در مبتلایان می شود. مکانیسم های اصلی پاتوژنز آسیب ثانویه شامل انحطاط عصبی، گلیوز و التهاب هستند. آسیب نخاعی وارده، اختلال یا نارسایی در چندین اندام را به علت نقش حیاتی نخاع در تنظیم عملکردهای بدن، القاء می کند. استیوپروز تحت عنوان پیامدی از آسیب نخاعی شناخته می شود که در اکثریت قریب به اتفاق هر بیمار مبتلا به آسیب نخاعی رخ می دهد.
    در نگارش این مقاله مروری از مقالات نمایه شده در پایگاه های اطلاعاتیScience Direct, Scopus, Pubmed  Springer Science  و Google scholar استفاده شدند. مجموعه مقالات بررسی شده شامل 120 مقاله بود که تحقیقات کیفی و کمی مربوط به 57 سال (از سال 1962 تا سال 2019) را به زبان انگلیسی دربرداشت. این مقاله مروری بر پایه 120 مقاله مذکور و با استفاده از کلمات کلیدی آسیب نخاعی، استیوپروز، التهاب، استیوبلاست و استیوکلاست نگارش شده است.

    نتیجه گیری:

    اگرچه عدم وزن گیری اندام های حرکتی عاملی مهم در پاتوژنز استیوپروز به دنبال آسیب نخاعی است، اما التهاب، ضایعه عصبی و تغییرات هورمونی نیز در این فرآیند مشارکت می کنند. تغییرات هورمونی با واسطه آسیب نخاعی ممکن است با چند مکانیسم در بروز استیوپروز پس از آسیب نخاعی شرکت کنند. این مکانیسم ها عبارت ند از: افزایش دفع کلیوی و کاهش جذب روده ای کلسیم و بالتبع بالانس منفی یون کلسیم؛ کمبود ویتامین D؛ تضعیف عملکرد غدد جنسی و مهار فعالیت استیوآنابولیک (استخوان سازی) استروییدهای جنسی؛ افزایش لپتین خون؛ سرکوب هیپوفیزی هورمون پاراتورمون و هم چنین کاهش مقادیر استخوان متعاقب آسیب نخاعی ممکن است (حداقل بخشی از آن) مستقیما به وسیله مقاومت به انسولین و فاکتور رشد شبه انسولین ایجاد شود.

    کلید واژگان: آسیب نخاعی، استئوپروز، التهاب، استئوبلاست، استئوکلاست
    Abolfazl Barzegar-Bafrouei, Moosa Javdani*
    Introduction

    Spinal cord injury (SCI) causes devastating injuries in patients. The main mechanisms of the pathogenesis of secondary injury include nerve degeneration, gliosis, and inflammation. Spinal cord injury induces a disorder or failure in several organs due to the vital role of the spinal cord in regulating bodily functions. Osteoporosis is a consequence of spinal cord injury that occurs in the vast majority of patients with spinal cord injury.
    Articles on the related topic were searched in the following databases: Science Direct, Scopus, Springer Science, PubMed and Google scholar to have been used in writing from this review article. A total of 120 related research papers, including quantitatve and qualitative researches in English, from the last 57 years papers (1962- 2019) were included in this study. The review article is written according to 120 articles and the keywords “Spinal cord injury, Osteoporosis, Inflammation, Osteoblast and Osteoclast”.

    Conclusion

    Although weight loss is an important factor in the development of osteoporosis following SCI, inflammation, nerve damage, and hormonal changes also contribute to this process. Hormonal changes mediated by SCI may contribute to postoperative osteoporosis with several mechanisms. These mechanisms included: increased renal excretion and decreased intestinal absorption of calcium, consequently, a negative balance of calcium ions; Vitamin D deficiency; impair the function of the gonads and inhibits the osteoanabolic (ossification) activity of sex steroids; elevated blood leptin; Pituitary suppression of parathyroid hormone, and bone loss following SCI may (at least in part) be caused directly by insulin resistance and insulin-like growth factor.

    Keywords: Spinal cord injury, Osteoporosis, Inflammation, Osteoblast, Osteoclast
  • هادی مختاری، آزاده منتصری، محمدعلی مجددی، سولماز ملکی دیزج*
    پیش زمینه و هدف

    وجود فاکتورهای رشد تاثیر بسزایی در بهبود روندترمیم دارد و نیز درصد نسبتا بالایی از دندان هایی که تحت درمان اندودنتیک قرار گرفته اند در آینده نیازمند درمان های رتروگرید خواهند بود، هدف از این مطالعه بررسی اثر پلاسمای غنی از پلاکت (PRP) بر تمایز استیوبلاست و استیوکلاست در حضور داربست سه بعدی است.

    مواد و روش کار: 

    در این مطالعه آزمایشگاهی، ابتدا سلول های بنیادی مزانشیمال از ژله وارتون بند ناف جنین انسانی جداسازی شده و در دو گروه بررسی تمایز به استیوبلاست و تمایز به استیوکلاست قرار داده شدند. هر گروه به دو زیرگروه کشت در حضور PRP و بدون حضور PRP تقسیم شدند. تمام نمونه ها بر روی اسکافولد پلیمری از جنس پلی کاپرولاکتون/هیدروکسی آپاتیت (PCL/HA) کشت داده شدند. به منظور بررسی تمایز به استیوبلاست از محیط کشت عقاب اصلاح شده دالبکو (DMEM) حاوی 10-7 مولار دگزامتازون، 10 میلی مولار از ماده گلیسروفسفات و 50 میلی مولار آسکوربیک اسید استفاده شد. در گروه تمایز به استیوکلاست نیز از لیگاند فعال کننده گیرنده فاکتور هسته ای کاپای B (RANKL) و فاکتور تحریک کننده تشکیل کلونی (CSF) استفاده شد. در دو زیرگروه حاوی PRP علاوه بر ترکیبات تمایز دهنده 10 درصد PRP نیز اضافه گردید. پس از 10 روز تمایز به استیوبلاست و استیوکلاست با بررسی بیان ژن های اختصاصی توسط واکنش زنجیره ای پلیمراز بی درنگ (RT-PCR) صورت گرفت. در گروه های تحت تمایز به استیوبلاست از بررسی ژن های استیوکلسین و استریکس و در گروه های تحت تمایز به استیوکلاست از بررسی ژن اسید فسفاتاز مقاوم در برابر تارتات (TRAP) استفاده شد. آنالیز آماری داده ها توسط نرم افزار گراف پد و روش های آنالیز واریانس یک طرفه و دو طرفه و آزمون تعقیبی توکی انجام گرفت.

    یافته ها: 

    در بررسی بروز ژن TRAP در مقایسه گروه کنترل با گروه تیمار با PRP یافته های مشابهی بدست آمد (p=NaN). در خصوص مقایسه گروه حاوی مارکر استیوکلاستوژنز به تنهایی و گروه حاوی این ماده به همراه PRP لازم به ذکر است که اختلاف معنی دار بود (p=0.0324). در بررسی بروز ژن استریکس در مقایسه گروه کنترل با گروه تحت تیمار با PRP اختلاف معنی داری وجود داشت (p=0.0050). میان گروه حاوی مارکر استیوبلاستوژنز به تنهایی و گروه دارنده مارکر فوق به همراه PRP نیز اختلاف معنی دار بود (p=0.00001). در بررسی بروز ژن استیوکلسین، مقایسه گروه کنترل با گروه تحت تیمار با PRP نشانگر اختلاف معنی داری بود (p=0.0110) ولی نتایج مقایسه دو گروه حاوی مارکر القا استیوبلاستوژنز با و بدون تیمار با PRP نشانگر اختلاف معنی داری نبود (p=0.5191). در مقایسه انجام شده میان گروه های کنترل و تحت تیمار با PRP در سه ژن مذکور تفاوت میان گروه ژن TRAP و ژن استریکس و استیوکلسین معنی دار بود (به ترتیب p=0.006 و p=0.0001).

    بحث و نتیجه گیری:

     بررسی کلی یافته ها نشان داد که PRP باعث افزایش تمایز به استیوبلاست شده ولی بر استیوکلاست تاثیر چشم گیری ندارد.

    کلید واژگان: استئوبلاست، داربست، استئوکلاست، پلاسمای غنی از پلاکت
    Hadi Mokhtari, Azadeh Montaseri, Mohammadali Mojaddadi, Solmaz Maleki Dizaj*
    Background & Aims

    It has been shown that growth factors have a great role in improving wound healing processes. In addition, a relatively high proportion of endodontically treated teeth will require retrograde treatment in the future. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effect of platelet-rich plasma (PRP) on differentiation of osteoblasts and osteoclasts in the presence of a three-dimensional scaffold.

    Materials & Methods

    In this in vitro study, mesenchymal stem cells were isolated from the Wharton jelly of human fetal umbilical cord and assigned into osteoblasts and osteoclasts groups for the evaluation of differentiation. Each group was subdivided into two subgroups with and without PRP. All the samples were cultured on two PCL/HA (polycaprolacton/hydroxyapatite) polymer scaffold. To evaluate differentiation into osteoblasts, DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) was used that contained 7‒10-mol dexamethasone, 10-mol glycerophosphate, and 50-mol ascorbic acid. In the osteoclast differentiation group, RANKL (receptor activator of nuclear factor Kappa-B ligand) and CSF (colony-stimulating factor) were used. In addition to differentiation agents, 10% PRP was added to the two subgroups containing PRP. After 10 days, differentiation into osteoblasts and osteoclasts was evaluated by assessing the expression of specific genes using real-time PCR. In the osteoblast differentiation group, expression of osteocalcin and osteotrix genes was evaluated and in the osteoclast differentiation group, expression of TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) was evaluated. Data were analyzed using one-way ANOVA, two-way ANOVA, and post hoc Tukey tests, using Graph Pad software program.

    Results

    Evaluation of the expression of the TRAP gene did not reveal any significant differences between the study and control groups. There was a significant difference between the group with the osteoclastogenic factor alone and the group with osteoclastogenic factor and PRP (p=0.0324). There was a significant difference in osterix expression between the control group and the PRP-treated group (p=0.0050). There was a significant difference between the group with osteoblastogenic factor alone and the group with osteoblastogenic factor and PRP (p=0.00001). There was a significant difference in the expression of osteocalcin gene between the control and PRP-treated groups (p=0.0110); however, the differences between the osteoblastogenesis groups with and without PRP treatment were not significant (P=0.5191). The differences in the expression of TRAP, osterix, and osteocalcin genes between the control and PRP-treated groups were significant (p=0.006 and p=0.0001, respectively).

    Conclusion

    The results of the present study showed that PRP resulted in an increase in osteoblastic differentiation, with no significant increase in osteoclastic differentiation.

    Keywords: Osteoblast, Osteoclast, Platelet-Rich Plasma, Scaffold
  • مهرگان جمشیدی، سید ابراهیم حسینی*، داود مهربانی، مسعود امینی
    زمینه و هدف
    ترشحات رزینی گیاه کانابیس، حشیش نام دارد و دارای خواص دارویی و روانگردانی فراوان است. مهم ترین ترکیب روانگردان این گیاه THC (دلتا-9- تتراهیدروکانابینول) است که قادر به تحریک گیرنده های کانابینوئیدی در بدن است. این مطالعه به منظور تعیین اثر عصاره هیدروالکلی گیاه کانابیس بر بقاء سلولی و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی انسان به سلول های شبه استئوبلاستی انجام شد.
    روش بررسی
    در این مطالعه تجربی سلول های بنیادی مزانشیمی به دست آمده از بافت چربی ناحیه شکمی انسان با غلظت 100ng/ml از عصاره هیدروالکلی گیاه کانابیس تیمار شدند. تایید هویت سلول ها با استفاده از تکنیک های فلوسایتومتری و RT-PCR انجام شد. اثر سیتوتوکسیک عصاره کانابیس به روش MTT و قابلیت تمایز استئوبلاستی سلول ها با کمک رنگ آمیزی آلیزارین رد بررسی شد. به کمک تهیه گسترش متافازی کروموزوم سلولی، آنالیز کاریوتیپ انجام گردید.
    یافته ها
    هویت سلول های بنیادی مزانشیمی چربی با بیان مارکرهای مزانشیمی غیرهماتوپویتیک (CD90، CD44 و CD73) و عدم بیان مارکر هماتوپویتیک (CD34 و CD45) تایید شد. رنگ آمیزی آلیزارین رد نشان داد که تیمار با کانابیس اثری بر تمایز استئوبلاستی این سلول ها ندارد و سلول های تیمار شده مانند سلول های گروه کنترل به سلول های استخوانی تمایز یافتند. همچنین عصاره کانابیس اثری بر ساختار، وضعیت مورفولوژیکی و تعداد کروموزوم های این سلول ها نداشت.
    نتیجه گیری
    سلول های مزانشیمی چربی انسان در حضور عصاره هیدروالکلی گیاه کانابیس قابلیت تمایز استئوبلاستی خود را حفظ می نمایند. همچنین این عصاره اثری بر کاریوتیپ کروموزومی سلول ها ندارد.
    کلید واژگان: کانابیس، سلول های مزانشیمی چربی، استئوبلاست، کاریوتیپ
    Mehregan Jamshidi, Seyed Ebrahim Hosseini*, Davood Mehrabani, Masoud Amini
    Background and Objective
    The resin secretions of Cannabis sativa are called Hashish, which has medicinal and psychological properties. The most important psychoactive compound of this plant is THC (Delta-9-Tetrahydrocannabinol), which can stimulate cannabinoid receptors in the body. This study was carried out to evaluate the effect of hydroalcoholic extract of Cannabis sativa on cell survival and osteoblastic differentiation of human mesenchymal stem cells.
    Methods
    In this experimental study, mesenchymal stem cells derived from fat tissue of human abdominal were treated with 100 ng/ml concentration of hydroalcoholic extract of Cannabis sativa. Flow cytometry and RT-PCR techniques were used for detection of cells. The cytotoxic effect of Cannabis sativa extract and osteoblastic differentiation of cells were investigated using MTT method and Alizarin-Red staining, respectively. The karyotype analysis was performed with the preparation of extended metaphase chromosomes.
    Results
    The identity of the fat mesenchymal stem cells was confirmed by the expression of non-hematopoietic mesenchymal markers (CD90, CD44 and CD73) and the lack of expression of the hematopoietic marker (CD34 and CD45). The Alizarin-Red showed that the treatment with Cannabis sativa has no effect on the osteoblastic differentiation of human fat mesenchymal stem cells, and the treated cells were differentiated into bone cells same as control group. Also, Cannabis sativa extract has no effect on the structure, morphological status and number of chromosomes of these cells.
    Conclusion
    This study showed that human fat mesenchymal cells in the presence of a hydroalcoholic extract of Cannabis sativa maintain the ability of osteoblastic differentiation. Also, this extract has no effect on the chromosomal karyotype of the cells.
    Keywords: Cannabis sativa, Fat mesenchymal cells, Osteoblast, Karyotype
  • مریم چراغ زاده، علیرضا خیراله، هنا حنایی اهواز، حمید گله داری
    مقدمه
    سلول های استرومایی مزانشیمی (Mesenchymal stem cells یا MSCs)، سلول های بنیادی با توان تمایزی بالا می باشند که طی دهه ی گذشته کاربرد آن ها در زمینه ی تمایز استخوان به صورت درون تن و برون تن مورد پژوهش واقع شده و استفاده از پلاسمای غنی از پلاکت (Platelet-rich plasma یا PRP)، می تواند این روند را تسریع کند. با توجه به محدودیت مطالعات انسانی در این زمینه و مشخص نبودن غلظت ایده آل پلاسمای غنی از پلاکت، پژوهش حاضر با هدف مقایسه ی غلظت های کاربردی این ماده بر روند تمایز استئوبلاستی سلول های مزانشیمی انسانی انجام شد.
    روش ها
    سلول های مزانشیمی از بافت چربی انسانی استخراج و به رده ی سلولی استخوان تمایز داده شدند و اثر غلظت های 10 و 15 درصد پلاسمای غنی از پلاکت بر میزان تمایز استخوانی، با اندازه گیری شاخص های بیوشیمیایی شامل فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز و میزان رسوب کلسیم و بررسی میزان بیان ژن های RUNX2 و Osteocalcin، به روش Real-time polymerase chain reaction (Real-time PCR) سنجیده شد.
    یافته ها
    سلول های برگرفته از بافت چربی انسانی، با دارا بودن قدرت تمایز به رده ی سلولی چربی و استخوان، می توانند در غلظت 10 درصد پلاسمای غنی از پلاکت علاوه بر تمایز زودرس استخوانی، افزایش معنی داری در بیان ژن های نشانگر استخوانی، فعالیت آنزیم و رسوب کلسیم نسبت سایر گروه ها نشان دهند.
    نتیجه گیری
    پلاسمای غنی از پلاکت فعال شده به عنوان یک کاتالیزور بیولوژیک اثر آشکار و متفاوتی را بر تمایز استخوانی سلول های مزانشیمی انسانی در غلظت های مختلف نشان داد؛ به گونه ای که شروع روند تمایز استئوژنیک در پلاسمای غنی از پلاکت 10 درصد نسبت به سایر گروه ها زودتر مشاهده شد. تحقیقات آتی در این زمینه، می تواند نویدبخش بهبود کاربرد بالینی این ماده در بازسازی استخوان باشد.
    کلید واژگان: پلاسمای غنی از پلاکت، سلول های استرومایی مزانشیمی، تمایز سلولی، استئوبلاست
    Maryam Cheraghzadeh, Alireza Kheirollah, Hana Hanaee-Ahvaz, Hamid Galehdari
    Background
    Mesenchymal stromal cells (MSCs) are stem cells with high differentiation potential that have been investigated for bone differentiation both in vivo and in vitro during the last decade. It was shown that platelet-rich plasma (PRP) can accelerate bone formation. Due to limitation of human studies in this field, and unknown appropriate concentration of platelet-rich plasma, this study compared the effect of applicable concentration of platelet-rich plasma on osteoblast differentiation in mesenchymal stromal cells.
    Methods
    Mesenchymal stromal cells were isolated from human adipose tissue and differentiated into osteoblasts. The effects of 10% and 15% of platelet-rich plasma on bone differentiation evaluate via measuring biochemical markers like alkaline phosphatase activity and calcium deposition. The expression of RUNX2 and osteocalcin genes were calculated using real-time polymerase chain reaction.
    Findings: Compared to other groups, when treated by 10% platelet-rich plasma, human adipose-derived cells, having the potential to differentiate to adipocyte and osteoblast cell lines, showed significant increase in osteoblast differentiation rate, expression of gene markers, enzyme activity, and mineralization.
    Conclusion
    Activated platelet-rich plasma as a biological catalyst has different and significant effect on bone differentiation of human mesenchymal stromal cells (hMSCs) in different concentration; so, the onset of osteogenic differentiation in 10% platelet-rich plasma was observed earlier than other groups. Further investigations in this field can improve its clinical application in bone remodeling.
    Keywords: Platelet-rich plasma, Mesenchymal stromal cells, Cell differentiation, Osteoblasts
  • بهناز شادان، سعید زیبایی، نوشا ضیاء جهرمی
    سابقه و هدف
    پوکی استخوان بیماری بسیارشایع می باشدکه می تواند به سلامت ساختاری استخوان آسیب برساند.لاکتوفرین نقش به سزایی در افزایش استخوان زایی دارد. پرفلوئورو اکتیل برماید به عنوان نانوذره خنثی و حامل دارو مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از تحقیق حاضر، بارگذاری لاکتوفرین شیر شتر بر روی این نانوذره و بررسی اثر آن بر رشد سلول های استئوبلاست M G-63 می باشد.
    مواد و روش ها
    پس ازخالص سازی لاکتوفرین شیر شتر،. نانوذرات پرفلوئورواکتیل برماید با استفاده از روش ساخت امولسیون روغن در آب (O/W) تهیه و با روش های اندازه گیری، پتانسیل زتا و طیف سنجی تریپتوفان فلورسانس قبل و بعد از بار گذاری مورد بررسی قرار گرفت. غلظت های 100، 50 و 25 میکروگرم بر میلی لیتر لاکتوفرین بر روی نانو ذرات بارگذاری شد و اثر لاکتوفرین بارگذاری شده و بدون بارگذاری ولاکتوفرین استاندارد برروی سلول های استئوبلاست با استفاده از آزمایش MTT مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که سلول های استئوبلاست در مجاورت با لاکتوفرین بارگذاری نشده و لاکتوفرین پس از بارگذاری توسط PFOB، افزایش رشد داشته اند و این افزایش رشد در مقایسه با هم (به طور کلی در هر سه غلظت نسبت به هم) اختلاف معنی داری α<1%)) ندارد، اما افزایش رشد در غلظت های مختلف لاکتوفرین نسبت به هم در هر دو مورد لاکتوفرین بارگذاری شده بر روی نانوذره و لاکتوفرین بدون بار گذاری (اثر غلظت های مختلف نسبت به هم) اختلاف معنی داری α<5%)) دارد.
    استنتاج: لاکتوفرین شیر شتر باعث رشد سلول های استئوبلاست رده MG-63 می شود و امکان بارگذاری آن بر روی نانو ذارات PFOB وجود داردواز این نانو ذرات می توان به عنوان حامل لاکتوفرین استفاده نمود.
    کلید واژگان: پوکی استخوان، استئوبلاست، لاکتوفرین، نانو ذرات، پرفلوئورواکتیل بروماید
    Behnaz Shadan, Saeid Zibaei, Noosha Zia-Jahromi
    Background and
    Purpose
    Osteoporosis is a common disease characterized by low bone mass that can harm health. Lactoferrin increase osteogenesis. PerFlourooctyl Bromide is a neutral particle that used as a drug carier.
    Materials And Methods
    In this study, lactoferrin (LF) of Camel milk were isolated. PFOB-NEP was prepared using an oil-in-water emulsion method (O/W). and then evaluated by The zeta potential measurement methods and tryptophan fluorescence spectroscopy before and after loaded by lactoferrin. The concentrations of 25, 50 and 100 µg/mL of LF were loaded on perflourooctylbromide -NEPs. The effects of standard LF, the LF, and LF loaded on PFOB-NEPs on growth of osteoblasts Cell Line (MG-63) was studied using MTT assay.
    Results
    The results showed that the LF and the LF loaded on PFOB-NEPs significantly increased Osteoblast cells proliferation. But there was no significant difference between the LF and LF uploaded on PFOB-NEPs (α
    Conclusion
    The results proved that LF of camel milk causes the growth of osteoblasts cells in MG-63 cell lines. It is also possible to load LF on PFOB-NEPs and this nanoparticle could be used as carriers of lactoferrin.
    Keywords: osteoporesis, osteoblast, lactoferrin, nanoparticles, PerFlourooctyl Bromide
  • فاطمه محمدعلی، سعید آبرون *، امیر آتشی، مسعود سلیمانی، سعید کاویانی، غلامرضا خمیسی پور
    زمینه
    متعاقب مطالعات اولیه ای که حضور گیرنده های بتا آدرنرژیک را بر سطح سلول های استخوانی نشان دادند، مطالعات متعددی به بررسی نقش سیستم بتا آدرنرژیک در تشکیل و بازجذب استخوان پرداختند. هدف از این مقاله مرور مطالعات در زمینه تاثیر سیستم بتا آدرنرژیک و واسطه های عصبی- استخوانی بر تنظیم هموستاز استخوان می باشد.
    مواد و روش ها
    در این مقاله مروری سنتی، بیش از 100 مقاله چاپ شده در زمینه تاثیر آدرنرژیک بر بازسازی استخوان مورد بررسی قرار گرفت و بر پیشرفت های اخیر در این زمینه اشاره گردید.
    یافته ها
    بر اساس نتایج مطالعات مختلف دارویی، ژنتیکی و بالینی که به بررسی سیگنالینگ گیرنده های بتا آدرنرژیک در سلول های استخوانی پرداخته اند، نشان داده شد که فعالیت آدرنرژیک سیستم عصبی سمپاتیک تنظیم کننده منفی توده استخوانی است. سیگنالینگ آدرنرژیک باعث مهار تکثیر استئوبلاست ها و افزایش سنتز استئوکلاست ها می شود.
    نتیجه گیری
    روی هم رفته این مشاهدات و یافته های مرتبط از اهمیت بالایی برخوردار هستند چون باعث افزایش دانش ما در زمینه فیزیولوژی استخوان شده و منجر به شناسایی رویکردهای درمانی جدید در زمینه طراحی داروهای آنابولیک استخوان می شوند. مسلما شناخت عوامل پایین دست سیستم بتا آدرنرژیک می تواند در تصمیم گیری در زمینه مداخلات درمانی مناسب، مفید باشد.
    کلید واژگان: استخوان، استئوبلاست، استئوکلاست، گیرنده آدرنرژیک، بتاآدرنرژیک
    Fateme Mohammadali, Saeid Abroun*, Amir Atashi, Masoud Soleimani, Saeid Kaviani, Gholamreza Khamisipour
    Background
    Following initial studies reporting the presence of βeta adrenergic receptors on bone cells, several studies have investigated the role of the Beta adrenergic system in the formation and resorption of bone. The goal of this report was to review the data supporting the role of the beta adrenergic system and osteo-neuromediators in the regulation of bone homeostasis.
    Materials And Methods
    In this review, more than 100 published articles were reviewed for the evidence of the adrenergic effect on bone remodeling and focused on the latest advances in this area.
    Results
    Based on a variety of pharmacologic, genetic and clinical studies focused on b-adrenergic receptor (bAR) signaling in bone cells, The adrenergic activity of the sympathetic nervous system has been shown to be a negative regulator of bone mass; adrenergic signaling inhibits osteoblast proliferation and promotes osteoclastogenesis .
    Conclusion
    Altogether, these observations and linked findings are of great significance since they improve our understanding of bone physiology., and uncovered new potential therapeutic strategies for the design of bone anabolic drugs. Certainly, knowledge about downstream factors of beta-adrenergic system can be helpful in making decisions about appropriate therapeutic interventions.
    Keywords: Bone, osteoblast, osteoclast, adrenergic receptor, Beta adrenergic
  • جواد بهارارا *، صفا مشتاق، طیبه رمضانی
    مقدمه
    زعفران دارای اثرات فارماکولوژیک متعدد است و نانوذرات طلا نیز در عملکرد و تمایز سلولی نقش دارند. در این مطالعه اثرات عصاره ی زعفران و نانوذره ی طلای سنتز شده با استفاده از برگ آویشن شیرازی در تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان موش صحرایی به استئوبلاست مورد بررسی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش تجربی، سلول های مغز استخوان موش صحرایی نژاد ویستار جمع آوری و شناسایی شدند. سپس با روش فلوسایتومتری این سلول ها شناسایی شدند. سمیت نانوذرات طلا و عصاره ی زعفران با روش MTT (نمک تترازولیوم برماید) اندازه گیری شد. نمونه ها به گروه های تجربی تیمار با زعفران (400 میکروگرم بر میلی لیتر)، نانوذره ی طلا (20 میکروگرم بر میلی لیتر) و تیمار توام با نانوذره ی طلا و زعفران (به ترتیب 400 و 20 میکروگرم بر میلی لیتر) تقسیم شدند. اثرات تمایزی با رنگ آلیزارین قرمز پس از 21 روز و فعالیت آل کالین فسفاتاز پس از 14 روز بررسی گردید.
    یافته ها
    بررسی مارکرهای سطحی با روش فلوسایتومتری، بنیادی بودن سلول ها را تایید کرد. مطابق نتایج حاصل از آزمون p=6/0) MTT)غلظت های هم افزایی اثری بر زیست پذیری سلول ها نداشتند. رنگ آمیزی آلیزارین قرمز نشان داد عصاره ی آبی زعفران و نانوذره ی طلا منجر به افزایش تمایز استئوژنیکی این سلول ها می شود. این اثرات در گروه هم افزایی بیشتر بود. فعالیت آل کالین فسفاتاز در گروه های هم افزایی در مقایسه با کاربرد هر یک به تنهایی افزایش داشت.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج مطالعه ی حاضر، استفاده ی توام از عصاره ی آبی زعفران و نانوذره ی طلا تمایز استخوانی را در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان افزایش می دهد.
    کلید واژگان: سلول های بنیادی مزانشیمی، زعفران، نانوذره ی طلا، استئوبلاست
    Javad Baharara *, Safa Moshtagh, Tayebe Ramezani
    Introduction
    Saffron (Crocus Sativus L) has various pharmacological effects. Gold nanoparticle (GNPs) is involved in cell function and differentiation. In this study the osteogenic effects of Saffron extract and biogenic synthesis gold nanoparticles (GNPs) using Shirazi Thyme (Zataria multiflora) leaves was investigated on differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs).
    Methods
    In this exoerimental study, Wistar rat bone marrow cells were collected and identified. Then these cells were detected by flow cytometry.Cytotoxicity of GNPs and Saffron extract was measured by MTT assay(. Samples were divided to 3 experimental groups and were treated with GNPs (20 µg/ml), Saffron extract (400 µg/ml), and a combination of Saffron extract and GNPs (400 and 20 µg/ml respectively). Differentiation effects were investigated by alizarin red staining after 21 days and alkaline phosphates (ALP) activity after 14 days.
    Results
    Flow cytometry analysis of surface specific marker confirmed the presence of stem cells. According to the results of MTT assay (P<0.05), the concentrations chosen for combination had not affect cell viability. Alizarin red staining showed Saffron extract and GNPs alone increased osteogenic differentiation. This effect on synergic group was higher. Alkaline phosphates activity in the combined Saffron and GNPs group showed a significant increase compared to the other groups.
    Conclusion
    According to the findings of this study, synergic used of Saffron extract and GNPs effectively enhance BMSCs differentiation.
    Keywords: Mesenchymal stem cells, Osteoblast, Saffron, Gold nanoparticle
  • بیان لطفی، ملک سلیمانی مهرنجانی، مجید مهدیه
    زمینه
    چای سبز غنی از اپی گالوکاتچین گالات است و خاصیت آنتی اکسیدانتی فراوانی دارد که می تواند باعث افزایش ماده معدنی استخوان شود. از سوی دیگر در جوامع صنعتی امروزی انسان ها در تماس مستقیم با آلاینده های مختلفی مثل بیسفنول A قرار دارند، که علاوه بر مشکلات زیست محیطی، برای سلامتی انسان نیز مضر می باشند.
    روش ها
    در این مطالعه پس از استخراج و کشت سلول های بنیادی مزانشیم مغز استخوان رت، سلول های پاساژ سوم به 13 گروه کنترل، دوزهای مختلف بیسفنول A (250 و 1000 نانومولار) و دوزهای مختلف اپی گالوکاتچین گالات (5، 10، 15، 20 و 30 میکرومولار)+ بیسفنول A تقسیم شدند و در محیط استئوژنیک برای مدت 21 روز تیمار شدند. سپس توانایی زیستی و میزان معدنی شدن ماتریکس استخوانی ارزیابی شد. برای ادامه مطالعه دوز 250 نانومولار بیسفنول A و 30 میکرومولار اپی گالوکاتچین گالات انتخاب شد. تاثیر همزمان بیسفنول A و اپی گالوکاتچین گالات بر میزان تمایز استئوژنیک سلول ها از طریق تست های MTT، آلیزارین رد، سنجش میزان رسوب کلسیم داخل سلولی و خارج سلولی، میزان فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز و مورفولوژی سلول های تمایزیافته توسط رنگ های فلورسنت بررسی گردید.
    یافته ها
    براساس آنالیز واریانس نشان داده شد که تیمار با دوزهای 250 و 1000 نانومولار بیسفنول A باعث کاهش توانایی زیستی و تمایز به استئوبلاست سلول های مغز استخوان می شود (05/0P<). همچنین تیمار با 30 میکرومولار اپی گالوکاتچین گالات باعث خنثی شدن اثرات مخرب بیسفنول A بر روی سلول های مغز استخوان شد.
    نتیجه گیری
    مطالعه ما نشان داد که اپی گالوکاتچین گالات می تواند اثرات مخرب بیسفنول A را بر سلول های مزانشیم جبران کند.
    کلید واژگان: سلول بنیادی مزانشیم، بیسفنولA، اپی گالوکاتچین گالات، استئوبلاست، رت
    Bayan Lotfi, Malek Soleimani Mehranjani, Majid Mahdiyeh
    Background
    Green tea is a rich source of Epigallocatechingallate and has many antioxidant properties that can increase bone mineral content. On the other hand, people in current industrialized societies are in direct contact with contaminants such as bisphenol A that, in addition to causing environmental problems, are harmful to human�s health.
    Methods
    In this study, following extraction and cultivation of rat bone marrow mesenchymal stem cells, third passage cells were divided into 13 groups, control, different doses of bisphenol A (250 and 1000 nM) and different doses of Epigallocatechingallate (5, 10, 15, 20 and 30 M) + bisphenol A, and were treated in an osteogenic environment for 21 days. Afterward, viability and mineralization of bone matrix were assessed. To continue the study, 250 nM dose ofbisphenol A and 30 M dose of Epigallocatchingallate were selected. Simultaneous effect of bisphenol A and Epigallocatchingallate on osteogenic differentiation of cells through MTT tests, alizarin red, evaluation of intracellular and extracellular calcium deposition content, alkaline phosphatase enzyme activity and morphology of differentiated cells was analyzed by florescent colors.
    Results
    Based on two-way ANOVA, 250 and 1000 nM doses of bisphenol A caused a highly significant reduction in the viability of bone marrow mesenchymal stem cells (P<0.05). Moreover, Epigallocatchingallate (30 M) was able to reduce the destructive effect of bisphenol A on bone marrow stem cells.
    Conclusion
    The present study showed that Epigallocatechingallat can compensate for the destructive effects of bisphenol A on mesenchymal cells.
    Keywords: mesenchymal stem cells, bisphenol A, Epigallocatechingallat, osteoblasts, rat
  • جواد بهارارا*، خدیجه نژاد شاهرخ آبادی، مریم ناظمی، طیبه رمضانی
    سابقه و هدف
    زعفران دارای اثرات فارماکولوژیک متعددی بوده و ویتامین D3 نیز در تمایز و عملکرد بسیاری از سلول ها دخالت دارد. در مطالعه حاضر اثر هم افزایی عصاره آبی زعفران و ویتامین D3 بر تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی به استئوبلاست بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    سلول های بنیادی مغز استخوان موش صحرایی نژاد ویستار استخراج شده و شناسایی به کمک روش ایمونوسیتوشیمی انجام شد. در گروه های تجربی، سلول های بنیادی با غلظت های 600، 700 و800 میلی گرم در لیتر زعفران و نیز غلظت های فوق الذکر زعفران همراه با غلظت 7-10×5 مولار ویتامین D3 جهت القا تمایز استفاده شد. گروه کنترل هیچ گونه تیماری دریافت نکرد. تمایز سلول ها با سنجش فعالیت آنزیم آلکالین فسفاتاز پس از 10 روز و رنگ آمیزی آلیزارین رد در روز 21 پس از تیمار بررسی گردید.
    نتایج
    فعالیت آلکالین فسفاتاز گروه های دریافت کننده ویتامین D3 و زعفران در مقایسه با شاهد افزایش معنی داری داشت. هم چنین، میزان فعالیت این آنزیم در گروه های تیمار توام زعفران و ویتامینD3 نسبت به کاربرد هریک به تنهایی افزایش داشت. رنگ آمیزی آلیزارین رد، اثرات تمایزی ویتامین D3، زعفران و تیمارهای توام آنها بر سلول های بنیادی به سمت به استئوبلاست را نشان داد و بیشترین اثر تمایزی در گروه تجربی زعفران همراه با ویتامین D3 مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    کاربرد توام زعفران و ویتامین D3 دارای اثرات معنی دار در تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان به استئوبلاست ها می باشد.
    کلید واژگان: استئوبلاست، تمایز، زعفران، سلول بنیادی، ویتامینD3
    Javad Baharara *, Khadijeh Nejhad Shahrokhabadi, Maryam Nazemi, Tayebeh Ramezani
    Background
    Saffron has the various significant pharmacological effects.Vitamin D3 is also involved in differentiation and functions in various cells. This study aimed to investigate the synergetic effects of the aqueous extract of saffron and vitamin D3 on the differentiation of mesenchymal stem cells into osteoblasts.
    Materials And Methods
    Flushing method was used to extract mesenchymal stem cells. Immunocytochemistry agonist CD44 antigen was also used to verify the identification of stem cells. In the experimental group, cells were treated with 600,700,800 mg/l doses of the saffron extract and the above-mentioned doses of saffron with 5×10-7 M of vitamin D3 were used to induce differentiation. The control group did not receive any treatment. Cell differentiation was evaluated by the alkaline phosphatase activity assay after 10 days and Alizarin Red staining was also performed 21 days after the treatment.
    Results
    Alkaline phosphatase activity in the vitamin D3 and saffron groups showed a significant increase compared to the control groups. The activity of this enzyme in the combined treatment groups showed a significant increase compared to their single use. The Alizarin Red staining showed the differentiative effects of vitamin D3, saffron and their coadministration in the differentiation of stem cells into osteoblast.The saffron and Vitamin D3 coadministration has the most profound effect on the differentiation of mesenchymal stem cell into osteoblast.
    Conclusion
    The results indicate that the coadministration of saffron and vitamin D3 has a significant effect on the differentiation of mesenchymal stem cell into osteoblast cells.
    Keywords: Osteoblast, Differentiation, Saffron, Stem Cell, Vitamin D3
  • طیبه رمضانی، جواد بهارآرا*، نگار صغیری
    زمینه و هدف
    کلاله زعفران، به طور گسترده، بر ضد بیماری های مختلف انسان استفاده می شود. با توجه به خواص و مواد تشکیل دهنده این گیاه، در مطالعه حاضر، اثرات عصاره آبی زعفران بر القای تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان موش صحرایی به سمت استئوبلاست، بررسی شد.
    روش تحقیق: در این مطالعه تجربی، سلول های مغز استخوان ران موش های صحرایی جدا شد و فلوسایتومتری برای شناسایی سلول ها انجام گرفت. در گروه تجربی، سلول های بنیادی، با غلظت های مختلف 0/5، 1، 1/5 و 2 میلی گرم در میلی لیتر عصاره آبی زعفران، تیمار شدند. اثر سیتوتوکسیک عصاره آبی زعفران، به روش MTT و اثرات تمایزی آن، با رنگ آمیزی آلیزارین قرمز و سنجش فعالیت آلکالین فسفاتاز بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج فلوسایتومتری با استفاده از آنتی بادی بر ضد CD44، بنیادی بودن سلول های مورد استفاده را تایید نمود. یافته های حاصل از سنجش MTT نشان داد، این عصاره با غلظت حدود 5/1 میلی گرم در میلی لیتر، در مدت 24 ساعت منجر به مرگ 50 درصد سلول های بنیادی مشتق از مغز استخوان رت می شود (P<0.001). نتایج رنگ آمیزی نشان داد، عصاره آبی زعفران، به صورت وابسته به دوز (بیشترین تمایز در غلظتg/ml μ700)، در مدت 21 روز منجر به تمایز این سلول ها به استئوبلاست می گردد؛ همچنین فعالیت آلکالین فسفاتازی بالاتر در گروه آزمون نسبت به گروه کنترل، در روز 14 مشاهده گردید (P<0.001).
    نتیجه گیری
    یافته های این مطالعه نشان داد که سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از مغز استخوان رت تیمارشده با عصاره آبی زعفران، در مسیر تمایز، به استئوبلاست وارد می شوند.
    کلید واژگان: سلول های بنیادی مزانشیمی، زعفران، استئوبلاست، موش صحرایی
    Tayebe Ramezani, Javad Baharara *, Negar Saghiri
    Background And Aim
    Stigmas of Crocus sativus L. is widely used against different human diseases.Regarding the properties of this plant, in the present study the effects of saffron extract on inducing cell differentiation of a rat's bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) into osteoblasts was examined.
    Materials And Methods
    Bone marrow cells collected from ……..Wistar rat's femor and flowcytometrywere used to identify them. In the experimental group (n=…..) MSCs treatment was done with various concentrations of saffron extract (i.e.0.5, 1, 1.5, and 2 mg/ml). Cytotoxic effect of saffron extract was evaluated using MTT assay and its aqueous extract effect on cell differentiation was investigated by means of Alizarin staining and alkaline phosphates activity.
    Results
    Flowcytometry results confirmed the presence of stem cells using CD44 antibody. MTT assay results showed that the extract concentration of 1.5 mg/ml resulted in the death of 50 percent of stem cells derived from therats’ bone marrow during 24 hours (P<0.001). Alizarin staining showed saffron aqueous extract increased osteogenic s cell differentiation in a dose dependent manner in 21 days. (The maximum cell differentiation achieved by700 μg/ml concentration). Besides, higher alkaline phosphates activity was evident in the experimental group compared to the control group (n=……) in the 14th day (P<0.001).
    Conclusion
    According to the findings of the current study, MSCs derived from the rat's bone marrow transform into osteoblasts when treated with saffron aqueous extract.
    Keywords: Mesenchymal Stem Cells, Osteoblast, Saffron, Rat
  • سورنا وهبی*، رسول مفید، لیلا جباره، مریم آقالو
    زمینه و هدف
    ضایعات استخوان فکی، مشکلات زیادی را در جراحی های فک و صورت ایجاد کرده است. برای غلبه بر مشکلات پیوند استخوان خودی، مهندسی بافت از سلول های فرد همراه با داربستهای صناعی استفاده می کند. هدف این مطالعه بررسی مشکلات احتمالی استخراج استئوبلاستها از پریوست فکی و استخوان آلوئول و مقایسه کمی آن در صورت استخراج بود.
    مواد و روش ها
    قطعات استخوان و پریوست از 4 سگ ابتدا از ناحیه استخوان بین دندانی و رترومولر تهیه شدند که به دلیل عدم رشد سلولی در نمونه گیری مجدد استخوان از ریج بی دندانی و پریوست از استخوان باکال فک پایین تهیه شد. به علت عدم استخراج سلول در مرحله بعد از ناحیه باکالی دندانهای پرمولر فک بالا نمونه ها جدا شده و در محیط کشت اختصاصی قرار گرفتند. با این روش نمونه برداری پس از دو هفته که سلول های پریوست تقریبا 80 درصد کف پلیت را پر کردند پاساژ داده شدند.
    نتایج
    با وجود رشد خوب سلول های نمونه پریوست هر 4 سگ در P0 با گذشت 1 هفته از پاساژ اول رشد سلول ها متوقف و سلول ها به مرور دچار پیری شدند.
    نتیجه گیری
    مشکل اساسی در رابطه با کشت سلولی، پیر شدن یا de-differentiation آنهاست که در نتیجه آن سلول ها توانایی خود را برای تکثیر از دست می-دهند. از عوامل احتمالی عدم موفقیت در کشت سلولی، آسیب حرارتی سلول ها، آلودگی محیط کشت با سلول های فیبروبلاست، عدم هماهنگی محتویات محیط کشت با نیازهای تغذیه ای سلول، آسیب ناشی از آنزیم های مورد استفاده جهت پاساژ سلول ها و سن بالای دهنده ها را می توان عنوان کرد.
    کلید واژگان: استئوبلاست، پریوست، استخوان آلوئول، کشت سلول
    Sourena Vahabi *, Rasoul Mofeed, Leila Jabbareh, Maryam Aghalou
    Background and Objective
    Bone defects in jaws create major problems for oral and maxillofacial surgery. To overcome the limitations of Autografts tissue engineering uses autogenus cells and synthetic scaffolds. Type of cells or cell sources have an important effect on the construction which is produced. The aim of this study was to evaluate the feasibility and probable limitations of osteoblast isolation from the periosteum and alveolar bone in an animal model and to compare their probable results quantitatively.
    Materials and Methods
    Bone and periosteal samples were harvested from interdental septum and retromolar area of 4 dogs. Because no cell was grown new samples were harvested from edentulous ridge and buccal mandibular periosteum. Since no cell was isolated in next step samples were harvested from buccal area of maxillary premolars and explants in cell culture medium. After 2 weeks adherent cells reaching 80% confluent; cells were counted and passaged in cell culture flasks.
    Results
    Despite first good proliferation of periosteal cells of all dogs in P0, their growth was stopped and they become senescence after one week.
    Conclusion
    The key problems in culture techniques are cell senescence and de-differentiation leading to lose the ability of proliferation. It seems there are probable reasons for isolating of osteoblasts including thermal damage of cells, contamination of culture with fibroblasts, inconsistency of medium and cell requirements, enzymatic damage from enzymes used for cell passage and high donor ages.
    Keywords: Osteoblast, periosteum, alveolar bone, cell culturing
  • کشت سه بعدی سلول های استخوانی فک انسان در داربست PLLA/HA
    جواد فاریابی، سیدنورالدین نعمت اللهی، پروین صالحی نژاد، محبوبه شاهرخی، محمدتقی خراسانی
    مقدمه
    تولید بافت استخوانی جدید با سلول و ماتریکس های خارج سلولی سنتتیک (داربست ها) روشی جدید برای بازسازی بافت های معدنی و استخوان می باشد. این مطالعه به منظور بررسی قابلیت انجام کشت سه بعدی سلول های استئوبلاست در داربست های PLLA/HA (poly L-Lactic acid/hydroxyl apatite) انجام شد.
    روش
    در این مطالعه سه نمونه استخوانی از محل جراحی دندان های عقل نهفته افراد داوطلب برداشته شد. سلول های استئوبلاست با استفاده از دو آنزیم تریپسین و کلاژناز از نمونه ها استحصال و تا پاساژ چهارم به صورت تک لایه کشت داده شده و سپس به تعداد یک میلیون سلول در میلی لیتر به داربست PLLA/HA منتقل شدند و بعد از 21 روز داربست ها توسط رنگ آمیزی های H&E، Von kossa و Hoechst و میکروسکوپ الکترونی بررسی شدند.
    یافته ها
    نتایج حاصل از مقایسه دو آنزیم تریپسین و کلاژناز نشان داد که سرعت رشد سلولی در سلول های جداشده با کلاژناز بیشتر بود. بررسی میکروسکوپ الکترونی هم چسبندگی و تکثیر سلولی را در داربست ها نشان داد. رنگ آمیزی H&E، Hoechst و Von kossa نیز حضور سلول ها در داربست ها را تایید کرد.
    نتیجه گیری
    این یافته ها تایید می کنند که سلول های استئوبلاست می توانند در شرایط آزمایشگاهی در داربست های PLLA/HA رشد کنند.
    کلید واژگان: استئوبلاست، مهندسی بافت، پلیمر PLLA، هیدورکسی آپاتیت، داربست بافتی
    Three Dimensional Culturing of Human Jaw Osteoblasts in PLLA/HA Scaffold
    Azmandian J., Rahimi N., Sohrevardi S.M., Etminan A., Fazeli F., Azizishoul S., Shafii Z
    Background and Aims
    Tissue engineering using somatic cells and synthetic extracellular matrix (scaffold) represents a new approach for regeneration of mineralized tissue and bone. This study was carried out to investigate the ability of a PLLA/HA scaffold to culture osteoblast cells in a three dimensional milieu.
    Method
    Three bony samples were taken from extraction sites during surgical extraction of wisdom teeth. Osteoblasts were obtained from specimens by using trypsin and collagenase and were cultured in monolayer up to passage four. Cells were seeded on PLLA/HA scaffolds at density of 106 cells/ml and then incubated for 21 days. The seeded cells were evaluated by Hoechst، von kossa and H&E stainings and scanning electron microscopy.
    Results
    Cellular growth was more pronounced when isolation was carried out by collagenase. According to scanning electron microscopy، osteoblast cells had been proliferated and attached to the scaffolds. H&E، Hoechst and von kossa stainings confirmed the presence of the harvested cells in the scaffold too.
    Conclusion
    Our findings suggest that osteoblast cells can grow onto PLLA/HA scaffold in vitro.
    Keywords: Osteoblasts, Tissue engineering, PLLA Polymer, Hydroxyapatite, Tissue scaffolds
  • عبدالرضا دارایی، علی اصغر غفاری زاده، بتول هاشمی بنی، رسول صالحی، محمد صالحی، وحید بهرام بیگی *
    مقدمه

    بافت استخوان توانایی رشد و ترمیم را دارا می باشد، اما این توانایی با افزایش وسعت صدمات استخوان محدود می شود. تاکنون، روش های جایگزینی موجود هر یک دارای معایبی بوده است. به تازگی، سلول های بنیادی مزانشیمی به خاطر کاربرد در مهندسی بافت استخوان از اهمیت بالایی برخوردار شده اند. این سلول ها توانایی تمایز به استئوبلاست سلول های اصلی استخوان را دارا می باشند. ژن Cbfa1 (Core binding factor alpha 1) یکی از اصلی ترین ژن های دخیل در استخوان زایی است. در این مطالعه، به بررسی روند بیان ژن Cbfa1 طی دوره ی تمایزی استئوژنیک پرداختیم تا اثر تغییرات آن را روی تمایز این سلول ها تعیین کنیم.

    روش ها

    پس از نمونه گیری و جداسازی سلول های بنیادی مزانشیمی از بافت چربی، کشت این سلول ها انجام شد. پس از پاساژ سوم، تمایز استئوژنیک این سلول ها به انجام رسید و سلول ها به مدت 7، 14، 21 و 28 روز در محیط تمایزی کشت داده شدند. تصدیق تمایز با استفاده از رنگ آمیزی von Kossa صورت پذیرفت. پس از به دست آوردن سلول ها، تخلیص RNA تام سلولی و ساخت cDNA، با استفاده از روش Real-time PCR، میزان بیان ژن Cbfa1 در استئوبلاست های حاصل از تمایز استئوژنیک مشخص گردید.

    یافته ها

    افزایش قابل توجهی در بیان ژن Cbfa1 در طی دوره ی تمایزی از روز 7 تا روز 28 در استئوبلاست های تمایز یافته از سلول های بنیادی مزانشیمی دیده شد.

    نتیجه گیری

    به نظر می رسد، با بیشتر قرار گرفتن سلول های بنیادی مزانشیمی در محیط استئوژنیک، این سلول ها شباهت بیشتری به سلول های استئوبلاست طبیعی از نظر بیان ژن Cbfa1 پیدا خواهند کرد؛ هر چند، این میزان بیان کمتر از بیان ژن Cbfa1 در استئوبلاست های طبیعی می باشد.

    کلید واژگان: سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی، استئوبلاست، ژن Cbfa1
    Abdolreza Daraei, Ali Asghar Ghafarizadeh, Batoul Hashemibeni, Rasoul Salehi, Mohammad Salehi, Vahid Bahrambeigi
    Background

    Bone is a tissue with high repair capacity; but، this ability dramatically is limited during irrecoverable bone and skeletal defects. Stem cell therapy is a promising approach for construction of bone tissue. Mesenchymal stem cells (MSCs) have been introduced as basic tools for bone tissue generation in tissue engineering. Core binding factor alpha 1 (Cbfa1) is one of the main genes involved in osteogenesis. Since relative expression of Cbfa1 in differentiated osteoblasts from adipose derived stem cells is unknown، this study aimed to evaluate the gene expression pattern of Cbfa1 in adipose derived differentiated osteoblasts in 4 different time intervals.

    Methods

    Real-time PCR was used for studying the gene expression of Cbfa1 in human normal osteoblasts and adipose derived osteogenic osteoblasts at the days 7، 14، 21 and 28.

    Findings

    There was a progressive increase in Cbfa1 expression over the differentiation period of adipose derived mesenchymal stem cells (ADSCs) from day 7 to day 28. Differentiated osteoblasts expressed Cbfa1 lower than native osteoblasts (P < 0. 05).

    Conclusion

    ADSCs are an attractive source for engineering a new bone tissue. According to our results، adipose derived differentiated osteoblasts express candidate gene at least on day 7 of culture. Our study indicates that longer treatment of ADSCs in osteogenic medium confer better osteoblastic properties to these cells.

    Keywords: Adipose derived mesenchymal stem cell, Core binding factor alpha 1 (Cbfa1), Osteoblast
  • داوود صادقی، حمید نظریان، نازنین معروف، فاطمه کریم آقالو، هانیه نوجه دهیان*، الهه وحیددستجردی
    سابقه و هدف

    در سال های اخیر، داربست های کامپوزیتی ساخته شده از پلیمرها و سرامیک های زیست فعال، به علت خواص برتر آنها، کاربرد وسیعی در مطالعات مهندسی بافت استخوان پیدا کرده اند. در میان پلیمرهای مختلف، کیتوسان و ژلاتین، به علت خواص مطلوبشان توجه بیشتری را به خود جلب کرده اند. در این مطالعه، با استفاده از این دو پلیمر و نیز هیدروکسی آپاتیت که به بخش معدنی استخوان انسان شباهت دارد، داربست کامپوزیتی سه بعدی به روش خشکاندن انجمادی تهیه و رفتار سلول های استئوبلاست بر روی آن بررسی شد. هدف از انچام این پژوهش ساخت و توسعه داربستی مناسب و زیست فعال برای کاربرد در مهندسی بافت استخوان می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه آزمایشگاهی، جهت ارزیابی تاثیر میزان ژلاتین موجود در داربست ها بر خواص بیولوژیکی آنها، سه درصد مختلف از ژلاتین (0، 10، و 20 %) به داربست های کامپوزیتی اضافه شدند. همچنین جهت بررسی خواص بیولوژیکی داربست ها، سلول های استئوبلاست بر روی آنها کشت داده شده، رفتار آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این بررسی ها، آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تست سنجش فعالیت آلکالین فسفاتازی (ALP) انجام شدند.

    یافته ها

    آنالیز SEM، چسبندگی سلولی زیاد و تکثیر آنها درون داربست ها را نشان داد. فعالیت آلکالین فسفاتازی سلول های استئوبلاست، مناسب بودن داربست های کامپوزیتی شامل غلظت های بیشتر ژلاتین را نسبت به بقیه داربست ها، همچنین میزان فعالیت بالای سلول های استئوبلاست بر روی تمامی داربست ها را به طور کلی نشان داد.

    نتیجه گیری

    داربست زیست فعال کامپوزیتی کیتوسان-ژلاتین/هیدروکسی آپاتیت، به عنوان داربستی مناسب، برای اهداف بازسازی بافت استخوان پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: مهندسی بافت استخوان، کیتوسان، ژلاتین، هیدروکسی آپاتیت، استئوبلاست، آلکالین فسفاتاز
    Davoud Sadeghi, Hamid Nazarian, Nazanin Marouf, Fatemeh Karim Aghalu, Dr. Hanieh Nojehdehyan, Dr. Elahe Vahid Dastjerdi
    Objectives

    In recent years, composite scaffolds made ofpolymers and bioactive ceramics have foundnumerous applications in bone tissue engineering dueto their superior properties. Among various polymers, chitosan (Cs) and gelatin (Gel) gained more attention because of their desirable properties. In this study, by using these two polymers and hydroxyapatite (HA) which resembles inorganic phase of human bone, three-dimensional composite scaffolds were preparedby freeze-drying method andbehavior of osteoblast cells on them was evaluated.Thisstudy aimed at preparing an appropriate bioactive scaffold for bone tissue engineering.

    Materials And Methods

    In order to evaluatethe effect ofgelatin concentration onbiological propertiesof scaffolds, three different concentrations of gelatin (0,10, and 20%) were added to composite scaffolds.Forassessment of thebiological properties of scaffolds, osteoblast cells were cultured on the composite scaffolds and their behavior was monitored.Scanning electron microscopy (SEM)analysis and alkaline phosphatase activity (ALP)testwerecarried out to assess the mentioned factors.

    Results

    SEM analysis showed high cell attachment and proliferation on the scaffolds. Alkaline phosphatase activity of osteoblast cells indicated the suitability of composite scaffolds containing a higher concentration of gelatincompared to otherconcentrationsas well as overallhigh activity of osteoblast cells on all scaffolds.

    Conclusion

    Cs/Gel/HA bioactive composite scaffold is recommended for bone tissue regeneration purposes as a suitable scaffold.

    Keywords: Bone tissue engineering, Chitosan, Gelatin, Hydroxyapatite, Osteoblast, Alkaline phosphatase
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال