بررسی اثر پیوند هیدروژل کیتوسان حاوی سلول‌های بنیادی مزانشیمی بر ترمیم زخم سوختگی موش‌های صحرایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، همدان، ایران

2 مرکز تحقیقات پوست و سلول‌های بنیادی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

چکیده

مقدمه و هدف: روش سلول درمانی در ترمیم زخم های سوختگی از چالش برانگیزترین     روش های درمانی در دنیا محسوب می‌شود. هدف از این تحقیق تعیین اثر هیدروژل کیتوسان حاوی سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بافت چربی بر ترمیم زخم سوختگی در مدل حیوانی بود.
مواد و روش ها: این پژوهش به‌صورت تجربی با استفاده از 24 سر موش صحرایی نژاد ویستار انجام شد. زخم سوختگی در پوست موش‌ها ایجاد و موش‌ها به دو گروه کنترل (تحت تیمار با نرمال‌سالین) و گروه تیمار با هیدروژل کیتوسان حاوی سلول‌های بنیادی مزانشیمی مشتق ار بافت چربی تقسیم شدند. روند بهبود زخم سوختگی به‌صورت کمّی و کیفی در روزهای هفتم، چهاردهم و بیست و یکم نسبت به روز صفر مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. داده ها با استفاده از  روش آماری آنالیز واریانس یک‌طرفه‌ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
نتایج: غلظت 10 درصد کیتوسان اثر سیتوتوکسیک معناداری بر سلولهای بنیادی مزانشیمی نداشت و دارای قوام و شفافیت مناسب بوده و بررسی با میکروسکوپ SEM نشانگر تخلل مناسب در کیتوسان تهیه شده بود. بررسی بیان مارکرهای تخصصی در سلولهای بنیادی مزانشیمی و پتانسیل تمایز آنها به سلول‌های چربی و استخوان موید ماهیت مزانشیمی سلولها بود. مساحت زخم در روزهای 7، 14 و 21 در گروه تیمار شده با کیتوسان حاوی سلولهای مزانشیمی نسبت به گروه کنترل به طور معناداری کمتر بود.
نتیجه‌گیری: سلول‌های بنیادی مزانشیمی انتقال یافته توسط کیتوسان به محل زخم، باعث ترمیم سریع تر زخم سوختگی شده و بر این اساس، ارزیابی استفاده از این پانسمان در ترمیم زخم های سوختگی در بیماران حایز اهمیت است.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. Lateef H, Abatan OI, Aslam MN, Stevens MJ, Varani J. Topical pretreatment of diabetic rats with all-trans retinoic acid improves healing of subsequently induced abrasion wounds. American Diabetes Association 2005;54(3):855-61.‏
  2. Moura LI, Dias AM, Carvalho E, de Sousa HC. Recent advances on the development of wound dressings for diabetic foot ulcer treatment—a review. Acta Biomaterialia 2013;9(7):7093-114.
  3. Lv FJ, Tuan RS, Cheung KM, Leung VY. Concise review: the surface markers and identity of human mesenchymal stem cells. Stem cells Research 2014;32(6):1408-19.
  4. Birbrair A, Zhang T, Wang ZM, Messi ML, Enikolopov GN, Mintz A, Delbono O. Role of pericytes in skeletal muscle regeneration and fat accumulation. Stem Cells and Development 2013;22(16):2298-314.
  5. Lim KH, Itinteang T, Davis PF, Tan ST. Stem Cells in Keloid Lesions: A Review. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open 2019;7(5):e2228.
  6. Falanga V, Iwamoto S, Chartier M, Yufit T, Butmarc J, Kouttab N, et al. Autologous bone marrow-derived cultured mesenchymal stem cells delivered in a fibrin spray accelerate healing in murine and human cutaneous wounds. Tissue Engineering 2007;13(6):1299–312.
  7. Mansilla E, Marin GH, Sturla F, et al. Human mesenchymal stem cells are tolerized by mice and improve skin and spinal cord injuries. Transplantation Proceeding 2005;37(1):292‐294.
  8. Maharlooei MK, Bagheri M, Solhjou Z, Jahromi BM, Akrami M, Rohani L, et al. Adipose tissue derived mesenchymal stem cell (AD-MSC) promotes skin wound healing in diabetic rats. Diabetes Research and Clinical Practice 2011;93(2):228-234.
  9. Kim WS, Park BS, Sung JH. The wound-healing and antioxidant effects of adipose-derived stem cells. Expert Opin on Biological Therapy 2009;9(7):879–887.
  10. Thakur S, Govender PP, Mamo MA, Tamulevicius S, Thakur VK. Recent progress in gelatin hydrogel nanocomposites for water purification and beyond. Vacuum 2017;146:396-408.
  11. Ishida K, Kuroda R, Miwa M, Tabata Y, Hokugo A, Kawamoto T, Sasaki K, Doita M, Kurosaka M. The regenerative effects of platelet-rich plasma on meniscal cells in vitro and its in vivo application with biodegradable gelatin hydrogel. Tissue Engineering. 2007;13(5):1103-1112.
  12. Hokugo A, Ozeki M, Kawakami O, Sugimoto K, Mushimoto K, Morita S, Tabata Y. Augmented bone regeneration activity of platelet-rich plasma by biodegradable gelatin hydrogel. Tissue Engineering 2005;11(7-8):1224-1233.
  13. Yang G, Xiao Z, Long H, Ma K, Zhang J, Ren X, Zhang J. Assessment of the characteristics and biocompatibility of gelatin sponge scaffolds prepared by various crosslinking methods. Scientific Reports 2018 25;8(1):1-3.
  14. Sisakht MM, Nilforoushzadeh MA, Verdi J, Banafshe HR, Naraghi ZS, Mortazavi-Tabatabaei SA. Fibrin-collagen hydrogel as a scaffold for dermoepidermal skin substitute, preparation and characterization. Journal of Contemporary Journal of Contemporary Medical Sciences 2019;5(1).
  15. Nie C, Yang D, Xu J, Si Z, Jin X, Zhang J. Locally administered adipose-derived stem cells accelerate wound healing through differentiation and vasculogenesis. Cell Transplantation 2011;20(2):205-16.
  16. Wu M, Zhang R, Zou Q, Chen Y, Zhou M, Li X, Ran R, Chen Q. Comparison of the biological characteristics of mesenchymal stem cells derived from the human placenta and umbilical cord. Scientific Reports 2018 22;8(1):1-9.
  17. Yang G, Xiao Z, Long H, Ma K, Zhang J, Ren X, Zhang J. Assessment of the characteristics and biocompatibility of gelatin sponge scaffolds prepared by various crosslinking methods. Scientific Reports 2018 25;8(1):1-3.
  18. Yang G, Xiao Z, Long H, Ma K, Zhang J, Ren X, Zhang J. Assessment of the characteristics and biocompatibility of gelatin sponge scaffolds prepared by various crosslinking methods. Scientific Reports 2018 25;8(1):1-3.
  19. Kouhbananinejad SM, Derakhshani A, Vahidi R, Dabiri S, Fatemi A, Armin F, Farsinejad A. A fibrinous and allogeneic fibroblast-enriched membrane as a biocompatible material can improve diabetic wound healing. Biomaterials Science 2019;7(5):1949-61.
  20. Kouhbananinejad SM, Derakhshani A, Vahidi R, Dabiri S, Fatemi A, Armin F, Farsinejad A. A fibrinous and allogeneic fibroblast-enriched membrane as a biocompatible material can improve diabetic wound healing. Biomaterials Science 2019;7(5):1949-61.
  21. Amiel SA, Aschner P, Childs B, Cryer PE, de Galan BE, Frier BM, Gonder-Frederick L, Heller SR, Jones T, Khunti K, Leiter LA. Hypoglycaemia, cardiovascular disease, and mortality in diabetes: epidemiology, pathogenesis, and management. The Lancet Diabetes & Endocrinology 2019;7(5):385-96.
  22. Esteghamati A, Larijani B, Aghajani MH, Ghaemi F, Kermanchi J, Shahrami A, Saadat M, Esfahani EN, Ganji M, Noshad S, Khajeh E. Diabetes in Iran: prospective analysis from first nationwide diabetes report of National Program for Prevention and Control of Diabetes (NPPCD-2016). Scientific Reports 2017;7(1):1-0.
  23. Cao Y, Gang X, Sun C, Wang G. Mesenchymal Stem Cells Improve Healing of Diabetic Foot Ulcer. Journal of Diabetes Research 2017;2017:9328347.
  24. Roşca AM, Ţuţuianu R, Titorencu ID. Mesenchymal stromal cells derived exosomes as tools for chronic wound healing therapy. Romanian Journal of morphology and Embryology 2018;59(3):655-662.
  25. Guo J, Hu H, Gorecka J, et al. Adipose-derived mesenchymal stem cells accelerate diabetic wound healing in a similar fashion as bone marrow-derived cells. American Journal of Physiology. Cell Physiology 2018;315(6):C885-C896.
  26. Maharlooei MK, Bagheri M, Solhjou Z, Moein Jahromi B, Akrami M, Rohani L, et al. Adipose tissue derived mesenchymal stem cell (AD-MSC) promotes skin wound healing in diabetic rats. Diabetes Research and Clinical Practice 2011;93(2):228‐234.
  27. Liu R, Chang W, Li J, et al. Mesenchymal stem cells in psoriatic lesions affect the skin microenvironment through circular RNA. Experimental Dermatology 2019;28(3):292‐299.
  28. Kosaric N, Kiwanuka H, Gurtner GC. Stem cell therapies for wound healing. Expert Opinion on Biological Therapy 2019;19(6):575-585.
  29. Badillo Andrea T, Redden Robert A , Zhang Liping , Doolin Edward J, Liechty Kenneth W. Treatment of diabetic wounds with fetal murine mesenchymal stromal cells enhances wound closure. Cell and Tissue Research 2007; 329: 301-311.
  30. Saheli M, Hosseini A, Piryaei A, Fadaei Fathabadi F, Bandehpour M, Salehi M, Norouzian M. Evaluation of the differentiation process of human bone marrow mesenchymal stem cells to cardiomyocyte-like cells: An in vitro study. Journal of Iranian Anatomical Sciences 2011; 9: 179-90.
  31. Wu Y, Chen L, Scott PG, Tredget EE. Mesenchymal stem cells enhance wound healing through differentiation and angiogenesis. Stem Cells 2007;25(10):2648-59.
  32. Gomez – Guillen M.C, Girmenez B, Lopez – Caballero M.E, Montero M.P. Functional and bioactive properties of Collagen and gelatin from alternative sources: A review. Food Hydrocolloids 2011;25(8):1813-27.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار