كارگاه تئوري و عملي آشنايي با PCR
زمان: 8 اسفند 1398
مكان: پژوهشگاه رويان، آزمايشگاه سلول‌هاي بنيادي براي همه

اثر مثبت اکسید روی در بستر‌‌‌‌ ‌های مهندسی شده برای درمان ضایعات استخوانی

درمان ضایعات استخوان‌‌‌‌‌های بزرگ یکی از چالش‌‌‌‌‌های امروز مهندسی بافت است. راه‌‌‌‌‌کار‌‌‌‌‌‌های متعددی برای غلبه بر این مشکل آزمایش شده‌‌‌‌‌اند که در میان آن‌ها ایجاد عروق با هم‌‌‌‌‌کشتی سلول‌‌‌‌‌های رگ‌‌‌‌‌ساز (آنژیوژنیک) و استخوان‌‌‌‌‌ساز (استئوژنیک) بر روی بستری مهندسی شده راه‌حل مناسبی برای این مسئله به نظر می‌‌‌‌‌رسد. به منظور ساختن بستری مناسب برای هم‌‌‌‌‌کشتی مذکور، دکتر هاشمی نجف آبادی، دکتر باغبان اسلامی نژاد، امین رحمانی و همکارانشان در دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه رویان، با روش الکترواسپاینینگ از پلی‌‌‌‌‌کاپرولاکتون حاوی نانوهایدروکسی‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌ ‌آپاتایت با/‌بدون اکسید روی و پلی‌‌‌‌‌اتیلن‌‌‌‌‌اکساید داربست فیبروزی بهینه‌سازی‌شده‌‌‌‌‌ای تولید کردند. ویژگی‌‌‌‌‌های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی اين داربستمورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی Journal of Biomedical Materials Research به چاپ رسیده است، نشان داد، حضور اکسید روی واحد یانگ ((Young’s module) شاخصی مکانیکی است که ارتباط میان فشار وارده و میزان کشش را نشان می‌‌‌‌‌دهد) بستر ساخته شده را از 5.5تا 6.7 افزایش می‌‌‌‌‌‌دهد. همچنین بررسی‌‌‌‌‌ها نشان داد حضور اکسید روی در داربست طراحی شده باعث فعالیت بیشتر آنزیم‌‌‌‌‌های موثر در روند رگ‌‌‌‌زایی و استخوان‌‌‌‌سازی می‌‌‌‌شوند، در شرایطی که سلول‌‌‌‌های اندوتلیال بندناف انسان و سلول‌‌‌‌های استرومایی مغز استخوان با نسبت 1 به 5 در بستر کشت داده شده باشند. همچنین حضور اکسید روی رگ‌‌‌‌زایی را در بستر مذکور القا کرده باعث افزایش بیان ژن‌‌‌‌های مربوط به رگ‌‌‌‌زایی می‌‌‌‌شود.
نتایج این پژوهش نشان داد حضور اکسید روی در داربست‌‌‌‌های مهندسی شده برای درمان ضایعات استخوانی اثر مثبت قابل توجهی در رگ‌‌‌‌زایی و استخوان‌‌‌‌زایی سلول‌‌‌‌‌های جای گرفته در داربست دارد.

راهنمایی برای تصحیح دستور‌‌‌‌العمل‌‌‌‌های تمایزی با هدف تولید سلول‌‌‌‌های کبدی بالغ از سلول‌‌‌‌های بنیادی

تمایز سلول‌‌‌‌های بنیادی به سلول‌‌‌‌های شبه کبدی در شرایط آزمایشگاهی امید‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌ ‌های فراوانی را در پژوهش‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌ ‌های پایه، بررسی‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌ ‌های دارویی-سم‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌‌شناسی و مصارف بالینی ایجاد کرده است. در حال حاضر دستور‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌ ‌العملی وجود ندارد که بتوان به وسیله آن سلول‌‌‌‌ ‌‌‌‌‌‌ ‌های بنیادی از جمله سلول‌‌‌‌‌های بنیادی جنینی و سلول‌‌‌‌‌های پرتوان القایی را به سلول‌‌‌‌های بالغ کبدی که کارکردی مشابه سلول‌‌‌‌های کبد فرد بالغ دارند، تمایز داد. به منظور یافتن اشکالات موجود در روند تمایزی سلول‌‌‌‌های شبه‌کبدی، پژوهشگرانی از پژوهشگاه کارولینسکاي سوئد و دانشگاه پیتسبورگ پنسیلوانیای آمریکا به همراه دکتر مسعود وثوق از پژوهشگاه رویان، به بررسی بیان ژن در 17 کبد جنینی و 25 کبد اهدا شده از انسان بالغ پرداختند.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی Stem Cells and Development به چاپ رسید، منجر به شناسایی 62 ژن شد که در کبد سالم بیان می‌‌‌‌‌‌شود. پس از این، پژوهشگران می‌‌‌‌‌توانند با مقایسه بیان ژن‌‌‌‌‌های یافت‌شده در سلول‌‌‌‌‌های شبه‌کبدی حاصل از تمایز سلول‌‌‌‌‌های بنیادی و سلول‌‌‌‌‌های کبدی جنینی و سلول‌‌‌‌‌‌های کبدی بالغ و یافتن اختلافات، اشکالات موجود در روند تمایز را یافته و برای اصلاح آن اقدام کنند. بدین ترتیب پژوهشگران حاضر در این پژوهش راهنمایی برای تصحیح روند تمایزی سلول‌‌‌‌‌های بنیادی به سلول‌‌‌‌‌های کبدی ارائه کردند که برای بیشتر دستورالعمل‌‌‌‌‌های تمایزی موجود قابل استفاده است.

تولید سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی از آستروسیت‌‌‌‌‌ها با استفاده از تنها یک عامل القایی

تلاش‌های بسیاری برای ترمیم ضایعات وارد شده به دستگاه عصبی مرکزی و بیماری‌‌‌‌‌های فرسایشی سیستم عصبی صورت گرفته، اما هنوز درمانی قطعی برای این مشکلات یافت نشده است. یکی از سلول‌‌‌‌‌های پرشمار در دستگاه عصبی مرکزی آستروسیت‌‌‌‌‌ها (سلول‌‌‌‌‌های ستاره‌‌‌‌‌ای) هستند. خصوصیات این سلول‌‌‌‌‌ها باعث شده است که به‌عنوان منبع مناسبی برای تولید سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی به حساب آیند. با این وجود همچنان تلاش‌‌‌‌‌ها برای تولید سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی از آستروسیت‌‌‌‌‌ها با تنها یک عامل القایی و بدون محرک‌‌‌‌‌های خارجی به نتیجه مطلوب نرسیده بود. برای غلبه بر این مشکل، دکتر حسين بهاروند، دکتر سحر کیانی، معصومه زارعی خیرآبادی و همکارانشان در پژوهشگاه رویان، پژوهشی را طراحی کردند که نشان داد پروتئین هسته‌‌‌‌ای Zfp521 به تنهایی برای تبدیل آستروسیت‌‌‌‌‌های بالغ برداشت شده از مغز به سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی القایی کافی است.
نتایج این پژوهش که در مجله بین‌‌‌‌‌المللی Cellular Physiology به چاپ رسیده است، نشان داد، سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی القایی که با استفاده از پروتئین Zfp521 از آستروسیت‌‌‌‌‌ها ایجاد شدند به مدت طولانی توان خودنوزایی خود را حفظ کردند، چند‌توان بودند و می‌‌‌‌‌توانستند به سلول‌‌‌‌‌های گوناگون دستگاه عصبی تمایز یابند. علاوه بر این، کشت تنها یکی از این سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی حاصل منجر به ایجاد کلنی در شرایط کشت آزمایشگاهی می‌‌‌‌‌شد.
نتایج این پژوهش نشان داد می‌‌‌‌‌توان  از Zfp521 برای تبدیل آستروسیت‌‌‌‌‌ها به سلول‌‌‌‌‌های بنیادی عصبی در بدن فرد (In Vivo) پس از ایجاد ضایعات عصبی با هدف درمانی استفاده کرد.