بررسی بافت‌شناسی برهم‌کنش بین بافت بلاستمای حاصل از لاله گوش خرگوش نر نژاد نیوزلندی و داربست مری سلول‌زدایی شده خرگوش

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم و گروه پژوهشی بیوتکنولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده‌ی فن‌آوری زیستی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 کارشناس ارشد، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم و گروه پژوهشی بیوتکنولوژی سلولی و مولکولی، پژوهشکده‌ی فن‌آوری زیستی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

5 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

مقدمه: ماتریکس خارج سلولی (ECM یا Extracellular matrix) یک جزء کلیدی در نگهداری و بازسازی بافت‌ها و اندام‌ها است و دارای اثرات القایی بر بسیاری از رفتارهای سلولی می‌باشد. هدف این مطالعه، بررسی برهم‌کنش ماتریکس سلول‌زدایی شده‌ی مری خرگوش با بافت بلاستمای حاصل از پانچ لاله‌ی گوش خرگوش نر نژاد نیوزلندی بود. بافت بلاستما تجمعی از سلول‌های تمایز نیافته است که قابلیت تقسیم و تمایز سلولی را مشابه سلول‌های جنینی دارا می‌باشند.روش‌ها: در این مطالعه‌ی تجربی، پس از جداسازی مری خرگوش، روش‌های فیزیکی و شیمیایی سلول‌زدایی شامل انجماد و ذوب مکرر، و تیمار با شوینده‌های 100-Triton X و SDS (Sodium dodecyl sulfate) انجام گرفت. بافت بلاستما، با دو مرحله‌ی پانچ با فاصله‌ی زمانی 48 ساعت از گوش خرگوش به دست آمد. پس از مراحل شستشو، داربست‌های سلول‌زدایی شده درون حلقه‌ها مونتاژ و کشت داده شدند.یافته‌ها: مطالعات بافت‌شناسی نشان داد که در بهترین حالت، تکنیک انجماد- ذوب سریع در ازت مایع و استفاده از 100-Triton X 1 درصد به مدت 24 ساعت و به دنبال آن، تیمار با SDS 5/0 درصد به مدت 48 ساعت منتهی به حذف سلول‌ها همراه با حفظ پروتئین‌های کلاژن و الاستین موجود در ماتریکس مری شد. همچنین، مهاجرت سلول‌های بافت بلاستما به داربست مری در هفته‌ی دوم کشت مشاهده گردید.نتیجه‌گیری: این بررسی نشان داد که ECM سلول‌زدایی شده‌ی مری می‌تواند دارای اثرات القایی بر تکثیر، مهاجرت و چسبندگی سلول‌های بافت پویای بلاستما باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Histological Study of the Interactions between Rabbit Decellularized Esophagus Scaffold and the Blastema Tissue Obtained from the Pinna of New Zealand White Rabbit

نویسندگان [English]

  • Nasser Mahdavi-Shahri 1
  • Maliheh Akbarzadeh-Niaki 2
  • Maryam Moghadam-Matin 3
  • Masoud Fereidoni 4
  • Roya Lari 5
1 Professor, Department of Biology, School of Science AND Cell and Molecular Research Group, Institute of Biotechnology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Department of Biology, School of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Associate Professor, Department of Biology, School of Science AND Cell and Molecular Research Group, Institute of Biotechnology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
4 Associate Professor, Department of Biology, School of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
5 Assistant Professor, Department of Biology, School of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Background: The extracellular matrix (ECM) is a key component during regeneration and maintenance of tissues and organs and has inductive effects on the behaviors of cells. The objective of this study was to investigate the interactions between rabbit's esophageal scaffold with blastema tissue cells obtained from the pinnas of New Zealand white rabbits. Blastema is a collection of undifferentiated cells that are able to propagate and differentiate in a manner similar to embryonic cells.Methods: In this experimental study, after removing the esophagus, physical and chemical decellularization methods including snap-freeze thaw and treatment with Triton X-100 and sodium dodecyl sulfate (SDS), as detergents, were performed. To prepare the blastema tissue, the pinnas of New Zealand white rabbits were punched and after 48 hours, the blastema tissue was obtained by a second punch. After washing, the scaffolds were assembled inside the blastema rings and cultured in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM).Findings: Histological studies demonstrated that using snap-freeze thaw and then treatment with 1% Triton X-100 for 24 hours followed by 0.5% SDS for 48 hours was the best decellularization procedure for preparing scaffolds from rabbit's esophagus. Furthermore, adhesion and migration of blastema tissue cells to esophageal scaffold were observed after two weeks of culture.Conclusion: It can be concluded that the extracellular matrix of the decellularized esophagus can have inductive effects on the proliferation, migration and adhesion of the blastema tissue cells.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tissue engineering
  • Decellularization
  • Esophageal scaffold
  • Blastema tissue
  • Cell-matrix interaction

مراجع

  1. Saxena AK. Tissue engineering and regenerative medicine research perspectives for pediatric surgery. Pediatr Surg Int 2010; 26(6): 557-73.
  2. Badylak SF, Freytes DO, Gilbert TW. Extracellular matrix as a biological scaffold material: Structure and function. Acta Biomater 2009; 5(1): 1-13.
  3. Daley WP, Peters SB, Larsen M. Extracellular matrix dynamics in development and regenerative medicine. J Cell Sci 2008; 121(Pt 3): 255-64.
  4. Lutolf MP, Hubbell JA. Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering. Nat Biotechnol 2005; 23(1): 47-55.
  5. Hynes RO. The extracellular matrix: not just pretty fibrils. Science 2009; 326(5957): 1216-9.
  6. Yurchenco PD. Basement membranes: cell scaffoldings and signaling platforms. Cold Spring Harb Perspect Biol 2011; 3(2).
  7. Bhrany AD, Beckstead BL, Lang TC, Farwell DG, Giachelli CM, Ratner BD. Development of an esophagus acellular matrix tissue scaffold. Tissue Eng 2006; 12(2): 319-30.
  8. Rishniw M, Rodriguez P, Que J, Burke ZD, Tosh D, Chen H, et al. Molecular aspects of esophageal development. Ann N Y Acad Sci 2011; 1232: 309-15.
  9. Ozeki M, Narita Y, Kagami H, Ohmiya N, Itoh A, Hirooka Y, et al. Evaluation of decellularized esophagus as a scaffold for cultured esophageal epithelial cells. J Biomed Mater Res A 2006; 79(4): 771-8.
  10. Corcoran JP, Ferretti P. RA regulation of keratin expression and myogenesis suggests different ways of regenerating muscle in adult amphibian limbs. J Cell Sci 1999; 112 (Pt 9): 1385-94.
  11. Mahdavi Shahri N, Naseri F, Kheirabadi M, Babaie S, Sadeghie Shakib F, Azarniya M. The Ultra Structural Study of Blastema in Pinna Tissues of Rabbits with Transmission Electron Microscope. Journal of Biological Sciences 2008; 8: 993-1000.
  12. Mahmoudi Z, Moghaddam Matin M, Saeinasab M, Nakhaei-Rad S, Mirahmadi M, Mahdavi Shahri N, et al. Blastema cells derived from rabbit ear show stem cell characteristics. Journal of Cell and Molecular Research 2011; 3(1): 25-31.
  13. Beckstead BL, Pan S, Bhrany AD, Bratt-Leal AM, Ratner BD, Giachelli CM. Esophageal epithelial cell interaction with synthetic and natural scaffolds for tissue engineering. Biomaterials 2005; 26(31): 6217-28.
  14. Tan JY, Chua CK, Leong KF, Chian KS, Leong WS, Tan LP. Esophageal tissue engineering: an in-depth review on scaffold design. Biotechnol Bioeng 2012; 109(1): 1-15.
  15. Fujimoto N, Tajima S, Ishibashi A. Elastin peptides induce migration and terminal differentiation of cultured keratinocytes via 67 kDa elastin receptor in vitro: 67 kDa elastin receptor is expressed in the keratinocytes eliminating elastic materials in elastosis perforans serpiginosa. J Invest Dermatol 2000; 115(4): 633-9.
  16. Lindberg K, Badylak SF. Porcine small intestinal submucosa (SIS): a bioscaffold supporting in vitro primary human epidermal cell differentiation and synthesis of basement membrane proteins. Burns 2001; 27(3): 254-66.
  17. Friedl P, Hegerfeldt Y, Tusch M. Collective cell migration in morphogenesis and cancer. Int J Dev Biol 2004; 48(5-6): 441-50.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 31، شماره 261 - شماره پیاپی 261
آذر و دی 1392
صفحه 1865-1875

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 05 تیر 1392
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار