1-3-1 مارکرهای سطحی خاص سلولهای بنیادی مزانشیمی.. 8
1-3-2 تنظیم سیستم ایمنی توسط سلولهای بنیادی مزانشیمی.. 8
1-3-3 پتانسیل تمایزی سلولهای بنیادی مزانشیمی.. 10
1-4 کاربرد درمانی سلولهای بنیادی مزانشیمی.. 14
1-5 انواع فاکتورهای رشد عصبی (NTFs) و ساختمان مولکولی گیرندههای مربوط به آنها 17
1-5-1 فاکتورهای نوروتروفیک… 17
1-5-1-1 انواع فاکتورهای نوروتروفیک… 18
1-5-2 گیرندههای مربوط به فاکتورهای رشد عصبی.. 20
و اتصال نوروتروفین.. 20
1-5-2-2 ساختار گیرنده Trk و اتصال نوروتروفین.. 22
1-6 سلولهای بنیادی عصبی.. 25
1-6-1 نوروسفر. 25
1-6-1-1 نوروسفر منبعی برای سلول درمانی.. 31
1-7 ضرورت اهداف تحقیق.. 33
. 35
2-2 تهیه و نگهداری حیوان آزمایشگاهی.. 36
2-2 جداسازی و کشت سلولهای بنیادی مغز استخوان موش صحرایی بالغ. 36
2-2-1 طرز تهیه محیط کشت a-MEM.. 36
2-2-2 طرز تهیهPBS فاقد كلسیم و منیزیم (2/7 : PH) 37
2-2-3 طرز تهیه تریپسین/ EDTA. 37
2-2-4 روش جداسازی و کشت سلولهای بنیادی مغز استخوان. 39
2-2-5 پاساژ سلولی.. 39
2-3 تأیید هویت سلول های استرومایی به روش ایمونوسیتوشیمی.. 39
2-3-1 ایمونوسیتوشیمی CD71. 40
2-3-1-1 طرز تهیه پارافرمالدئید 4%. 41
2-3-1-2 طرز تهیه ژلاتین 1/0 درصد. 41
2-3-1-3 ساخت سرم بز 10%. 41
2-3-1-4 طرز تهیه PBS ایمنوسیتوشیمی (4/7 – 2/7 = PH). 42
2-3-1-5 طرز تهیه بافر گلیسرول.. 42
2-3-2 رنگ آمیزی آلکالین فسفاتاز 43
2-4بررسی مارکر عصبی βIII-tubulin در سلول های مزانشیمی مغز استخوان به روش ایمونوسیتوشیمی.. 44
2-5 تایید هویت عصبی نوروسفرها به روش ایمونوسیتوشیمی.. 45
2-6 بررسی مولكولی بیان ژنهای اعضای خانواده نوروتروفین.. 46
2-6-1 استخراج RNA كل از سلول های كشت شده 46
2-6-2بررسی کمی و کیفی RNA استخراج شده 48
2-6-3 الكتروفورز ژل آگارز 49
2-6-4 واکنش ساخت cDNA (واکنش رونویسی معکوسRT-) 52
2-6-5 انتخاب پرایمر. 53
2-6-6 آماده سازی پرایمرها 54
2-6-7 واكنش PCR. 54
2-7 آنالیز آماری.. 58
… 59
3-1 مشاهده مورفولوژی سلول های مزانشیمی مغز استخوان در شرایط کشت با میکروسکوپ اینورت.. 59
3-2 تعیین هویت سلول های مزانشیمی مغز استخوان با نشانگر CD71 و آلکالین فسفاتاز. 60
3-3 ویژگیهای مورفولوژیکی سلول های مزانشیمی مغز استخوان بعد از کشت طولانی مدت.. 60
3-4 تأیید هویت سلول های عصبی با استفاده از روش ایمونوسیتوشیمی.. 60
3-5 تأیید هویت نوروسفرها با استفاده از نشانگر نستین.. 61
3-6 ارزیابی بیان ژنهای فاكتورهای نوروتروفیك و مارکرهای نورونی و بررسی آماری شدت باندها و نمودارهای مربوط به آن 61
70
4-1 مورفولوژی سلولهای بنیادی مزانشیمی در کشت طولانی مدت و تایید هویت آنها 71
4-2 بیان فاکتورهای رشد عصبی به وسیله سلولهای بنیادی مزانشیمی.. 72
4-3 پتانسیل تمایز سلولهای بنیادی مغز استخوان به سلولهای عصبی.. 74
4-4 تولید نوروسفر از سلولهای بنیادی مغز استخوان در كشت طولانی مدت.. 76
4-5 نتیجه گیری.. 77
پیشنهادات.. 77
مراجع 79
فهرست شکلها
تنظیم میشود.. 22
P75NTR. 23
شکل 1-3. مسیرهای سیگنالینگ که با واسطه Trk تنظیم میشود. 24
شکل 1-4. سلولهای بنیادی عصبی و ردههای سلولی مربوط به آن.. 25
شکل 1-5 .ارزیابی شکلگیری نوروسفر. 26
شكل 1. تصاویر فاز كنتراست سلولهای استرومایی مغز استخوان موش صحرایی در محیط كشت در پاساژهای مختلف. 62
شكل 2. شناسایی سلولهای استرومایی مغز استخوان موش صحرایی.. 63
شکل 3. تصویر فاز کنتراست از MSCs در پاساژ پنجم بعد از دو هفته 64
شکل 3. تصویر فاز کنتراست از پاساژ پنجم MSCs پس از هفته سوم. 65
شکل4 تأیید هویت سلول های عصبی با استفاده از روش ایمونوسیتوشیمی 66
شکل 5 تأیید هویت نوروسفرها با استفاده از نشانگر نستین 66
شكل6 A.الگوی بیان ژن فاکتورهای نوروتروفیک در پاساژ پنجم سلولهای بنیادی مزانشیمی (گروه کنترل) و B: گروه آزمایشی (کشت طولانی مدت). 67
شكل 6. C الگوی بیان ژن پیشساز عصبی و ژنهای اختصاصی سلولهای دوپامینرژیک در پاساژ پنجم سلولهای بنیادی مزانشیمی (گروه کنترل) و D. گروه آزمایشی (کشت طولانی مدت). 67
نمودار 6 A. مقایسه میزان بیان نسبی ژنهای فاکتورهای نوروتروفیک در گروه آزمایشی و کنترل.. 68
نمودار6 B.مقایسه میزان بیان نسبی ژنهای نورونی در گروه آزمایشی و کنترل.. 69
فهرست جدولها
جدول1-1 . اسامی گوناگون سلولهای بنیادی مزانشیمی.. 6
جدول1-2 اطلاعات مربوط به پرایمرها، F : پرایمر بالادست ، R : پرایمر پایین دست.. 57
مقدمه
امروزه تحقیق بر روی سلولهای بنیادی به دانش پیشرفتهای تبدیل شده است که نه تنها در حیات علمی، بلکه در بعد اقتصادی نیز موثر قلمداد میشود ]1[. سالهاست که این تفکر در ذهن دانشمندان شکل گرفته که با توجه به امکان تقسیم سلولی آیا میتوان درمان را بر پایه این سلولها بنا نهاد. این تفکر و تحقیق به تدریج به طرف طب جدیدی سوق داده میشود که از آن به عنوان reparative (regenerative) medicine نام برده میشود] 2[. پر واضح است برای رسیدن به این هدف، درک کامل بیولوژی سلولی و ماهیت سلولهای بنیادی از اهمیت ویژهای برخوردار است. خصوصا” علیرغم تحقیقات وسیع، هنوز ابهامات متعددی پیرامون نحوه عملکرد سلولهای بنیادی وجود دارد ]3[.
سلولهای بنیادی، سلولهای زایای غیر بالغاند که قادر به خود تکثیری (Self-renewal) هستند و از این طریق جمعیت سلولی خود را حفظ میکنند]4[. هر سلول بنیادی در کنام یا نیچ تنظیمی خود قرار گرفته است. کنام یک سلول، مجموعهای از عوامل فیزیکی و شیمیایی است که سلول را احاطه کرده است. از اعمال مهم کنام سلولهای بنیادی، تنظیم توازن بین خود نوزایی و تمایز است. یکی از مکانیسمهای تنظیم کننده این توازن کنترل تقسیم متقارن و نامتقارن میباشد. در تقسیم نامتقارن، از تقسیم سلول بنیادی دو سلول دختری ایجاد میگردد که یکی در کنام باقی مانده و دیگری کنام را ترک کرده تا تعداد زیادی پیش ساز ایجاد نماید و در نهایت به سلولهای بالغ تمایز پیدا میکنند. در عوض در تقسیم متقارن، دو سلولدختری ایجاد میگردد که هر دو در کنام باقی مانده و به صورت بنیادی باقی میمانند] 5، 6[. بنابراین سلولهای بنیادی، سلولهای تمایز نیافتهای میباشند که توانایی خود تکثیری، تولید نسل تمایز یافته عملکردی و ترمیم بافت بعد از صدمه را دارا هستند ]7[.
سلولهای بنیادی بر اساس قابلیت تمایز به سه گروه تقسیم میشوند:
همه توان: جزء اولین سلولهایی هستند که در جنین شکل میگیرند ( از تخمک لقاح یافته 1-3 روزه)، قابلیت تمایز به انواع سلولهای ارگانیسم را دارند] 4[.
پر توان: از توده سلولی داخلی در مرحله بلاستوسیست 100تا 200 سلولی منشاء میگیرند. این سلولها دارای توانایی تمایز و تکثیر نامحدود هستند و قادرند به هر سه لایه سلولی تمایز یابند]7[.
چند توان: این گروه را سلولهای بنیادی بالغ و یا سلولهای بنیادی سوماتیك نیز می نامند که بصورت خاموش و غیر متعهد حفظ میشوند تا در آینده و بر اساس نیاز فعال شده و به سایر دودمانهای مربوط به همان بافت تمایز یابند]8[، به عنوان مثال سلولهای بنیادی خونساز در مغز استخوان به تمام انواع سلولهای خونی مانند گلبول های قرمز، لنفوسیت های B وT و … تمایز می یابند [9،10[.
سلولهای بنیادی از لحاظ منشاٴ به دو دستهی، سلولهای بنیادی جنینی (ESCs) و سلولهای بنیادی بالغ تقسیم میشوند. از آنجا که استفاده از سلولهای بنیادی جنینی با مسائل اخلاقی و قانونی بسیار مواجه است و یا پیوند این سلولها خطر ایجاد بافت توموری را در پی خواهد داشت ]7،11[، بنابراین کلید حل این مشکل به دست آوردن منبع عظیمی از سلولهاست به گونهایکه قابلیت تمایز بالایی داشته باشد و قادر باشند به دفعات نامحدودی در محیط کشت تکثیر شوند تا تعداد کافی سلول قابل دسترس برای پیوند و یا هر کاربرد درمانی و پژوهشی فراهم آورد]4[.
سلولهای بنیادی مزانشیمی از مهمترین سلولهای بنیادی بالغ است. این سلولها اولین بار توسط مطالعات Friedenstein و Petrokova در سال 1966 استخراج شدند ]12[. سلولهای بنیادی مزانشیمی توان تمایز به چندین دودمان سلولی ازجمله استخوان، عصب، غضروف و كبد را دارند] 13 .[این سلولها به عنوان یك منبع ایدهآل برای سلول درمانی، ژن درمانی و به عنوان ابزاری برای درمان بیماریهای مادرزادی محسوب میگردند] 14[. گزارشهایی مبنی بر استفاده از این سلولها در مدلهای حیوانی برای درمان جراحات نخاعی] 15،16[، سكتة مغزی ]17 [و پاركینسون] 18 [وجود دارد.
[چهارشنبه 1399-10-17] [ 10:13:00 ق.ظ ]
|