توصيفگر ها :
سلول‌هاي بنيادي مشتق از بافت چربي , ميدان الكتريكي پالسي شكل , زهر زنبورعسل , تمايز عصب
چكيده فارسي :
صدمات سيستم عصبي از چالش‌هاي جدي جامعه هستند. درمان‌هاي رايج براي اين نوع بيماري‌ها پرهزينه بوده و هميشه نتيجه‌بخش نيستند و نمي‌توان با اين روش‌هاي درماني به بهبودي كامل بيماران دست يافت. به‌همين جهت صدمات سيستم عصبي يكي از نگرانيهاي اصلي جوامع بشري بوده و درمان اين بيماري‌ها، يكي از جديترين چالش‌هاي محققين بوده‌است. مطالعات نشان داده‌اند كه سلول‌درماني با استفاده از سلول‌هاي بنيادي يك گزينه اميدواركننده در بازسازي نورون‌هاي آسيب‌ديده است. هدف از اين پژوهش، استفاده از ميدان الكتريكي پالسي شكل به عنوان عامل بيوفيزيكي در كنار زهر زنبورعسل به عنوان ماده بيوشيميايي زيست‌فعال براي تمايز عصبي سلول‌هاي بنيادي و مقايسه نتايج اين دو روش در ميزان زنده ماندن و تمايز عصبي سلول‌هاي بنيادي است.
در اين پژوهش سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي از بافت چربي موش‌هاي بزرگ آزمايشگاهي بالغ نژاد رت ويستار جنس نر به وزن 25±250 گرم استخراج شد. تست فلوسايتومتري جهت تعيين هويت و اثبات بنيادي بودن سلول‌هاي استخراج شده براي بيان ماركرهاي مزانشيمي CD44 و CD90 و عدم بيان ماركرهاي خون‌ساز CD34 و CD45 انجام شد. اين سلولها از نظر مورفولوژي شبه فيبروبلاستي و دوكي شكل هستند. به‌منظور بررسي تأثير ميدان‌هاي الكتريكي پالسي شكل بر سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي، مدار توليد كتتده پالس الكتريكي طراحي و ساخته شد. اين ميدان توسط الكترودهايي از جنس پلاتين به سلولها اعمال شد. براي بررسي ميزان سميت زهر زنبورعسل و محاسبه IC50 ، تاثير ميدان الكتريكي پالسي بر درصد زنده‌ماني و تكثير سلول‌هاي مزانشيمي مشتق از بافت چربي و تأثير همزمان زهر زنبورعسل و ميدان الكتريكي پالسي بر درصد زنده‌ماني و تكثير اين سلولها آزمون MTT انجام شد. جهت بررسي توان تمايز عصبي سلول‌هاي بنيادي مشتق از بافت چربي، سلولها در 5 گروه كنترل، كنترل تمايزي، تيمار شده با زهر زنبورعسل و دريافت كننده‌ي ميدان الكتريكي پالسي شكل و گروه دريافت كننده زهر زنبورعسل و ميدان الكتريكي پالسي شكل به‌صورت همزمان بررسي شدند. پس از گذشت 10 روز، ميزان تمايز عصبي و زنده‌ماندن سلولها با استفاده از بررسي مورفولوژيكي، رنگ آميزي اختصاصي كريزل ويوله و تست ايمونوسيتوشيمي با استفاده از ماركرها عصبي نوروني بتاتوبولين3، مپ2 و TH مورد بررسي قرار گرفت و نتايج با گروه كنترل مقايسه شد. نتايج حاكي از آن است كه ميدان الكتريكي پالسي با فركانس 20 هرتز، طول پالس 100 ميكروثانيه و شدت ميدان 200 ميلي‌ولت بر ميلي‌متر به مدت 1 ساعت در روز و زهر زنبورعسل با غلظت 3 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر به‌صورت جداگانه تأثير بهتري بر تكثير و تمايز عصبي سلول‌هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از بافت چربي دارند و به سلول‌هاي عصبي تمايز يافته‌اند. ولي ميدان‌هاي الكتريكي پالسي شكل به علت سهولت استفاده، قيمت مناسب، دسترسي بيشتر، عدم دردناكي و غيرتهاجمي بودن احتمالا گزينه مناسب‌تري براي هدف ما است.
چكيده انگليسي :
Nervous system injuries are serious challenges for society. Common treatments for these types of diseases are costly and not always effective, and full recovery cannot be achieved through these methods. Therefore, nervous system injuries remain one of the main concerns for human societies, and treating these diseases has been one of the most serious challenges for researchers. Studies have shown that cell therapy using stem cells is a promising option for regenerating damaged neurons. The aim of this research is to use a pulsed electric field as a biophysical factor, alongside honey bee venom as a bioactive biochemical substance, for the neural differentiation of stem cells and to compare the results of these two methods in terms of stem cell survival and neural differentiation.
In this study, mesenchymal stem cells were extracted from the adipose tissue of adult male Wistar rats weighing 250±25 grams. Flow cytometry was conducted to identify and confirm the stemness of the extracted cells, focusing on the expression of mesenchymal markers CD44 and CD90 and the absence of hematopoietic markers CD34 and CD45. These cells exhibited a fibroblast-like and spindle-shaped morphology. To examine the effect of pulsed electric fields on adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AD MSC), an electric pulse generator circuit was designed and constructed. This field was applied to the cells using platinum electrodes. MTT assay method was used to evaluate the toxicity of honey bee venom and calculate the IC50, assess the effect of pulsed electric field on the survival rate of AD MSC and the combined effect of honeybee venom and pulsed electric field on the survival rate of these cells. For Investigating the neural differentiation potential of AD MSC, cells were examined in five groups: control, differentiation control, treated with honey bee venom, receiving pulsed electric fields, and combined venom and electric pulse-treated. After 10 days, neural differentiation and cell survival were assessed using morphological analysis, cresyl violet staining, and immunocytochemistry tests utilizing neuronal markers such as Beta III Tubulin, MAP2, and TH. The results were compared with the control group. The findings indicate that pulsed electric field (20 Hz frequency, 100 μs pulse duration, 200 mV/mm field intensity, 1 hour/day) and honeybee venom (3 μg/mL) separately have a better impact on the proliferation and neural differentiation of AD MSC, leading to differentiation into neuronal cells. However, due to the ease of use, affordability, greater accessibility, lack of pain, and non-invasive nature of pulsed electric fields, they may be a more suitable option for our purpose.
