عنوان پایان‌نامه
ارزیابی اثرات پیوندخودی سلولهای عضله قلبی تمایز یافته از سلولهای بنیادی مغز استخوان بافت چربی تحت تاثیر بار گذاری مکانیکی در ترمیم ضایعات بافتی ناشی ازانفارکتوس عضله قلب در خرگوش
- رشته تحصیلی
- جراحی دامپزشکی
- مقطع تحصیلی
- دکترای تخصصی
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده دامپزشکی شماره ثبت: 631 ت;کتابخانه دانشکده دامپزشکی - مخزن مرد آباد شماره ثبت: 631 ت;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72568
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- النا محمودی
- استاد راهنما
- محمدمهدی دهقان
- چکیده
- نارسایی قلبی یک اختلال شایع، کشنده، ناتوان کننده و پر هزینه است و در حال حاضر یکی از علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان است. پیش آگهی بیماران دچار انفارکتوس میوکارد (MI) و مبتلا به نارسایی قلبی مزمن با وجود پیشرفت های مداوم در درمان مطلوب پزشکی و روش های مداخله¬ای، هنوز بسیار نامطلوب است. از دست رفتن کاردیومیوسیت به همراه ناهنجاری¬های ساختاری و عملکردی این سلول‌ها در ایسکمی میوکارد مشاهده می‌شود. استفاده از سلولهای بنیادی برای نارسائی قلب و ترمیم عضله قلب آسیب دیده از طریق پیوند سلولهای بنیادی تبدیل به یک رویکرد درمانی امید بخش شده است. هدف از این مطالعه، بررسی کارکرد سلولهای عضله قلبی به دست آمـده از سـلول هـای بنیادی در ترمیم ایسکمی بافت قلب به صورت اتولوگ و مقایسه¬ی کارکرد سلولهای القا شده با فاکتور مکانیکی در قالب مطالعه حیوانی اسـت . سلول¬های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان و مشتق از چربی، بر روی غشای سیلیکونی کشـت داده شـدند و تحت بارگذاری دو محوره قرار گرفتند. میزان تاثیر بارگذاری بر فرایند تمایز به سمت سلول عضله قلب، با استفاده از روش ایمونوسیتوشیمی بررسی و بـا نتـایج حاصـله از القای سلول¬های مذکور با فاکتورشیمیایی (5-azacytidine) مقایسه شدند. در بخش بالینی در 35 سر خرگوش سفید نیوزلندی با لیگاتور نمودن سرخرگ کرونر چپ (LAD) انفارکتوس حاد میوکارد ایجاد شد و به منظور بررسی و مقایسه میزان تاثیر سلولهای القا شده با فاکتور مکانیکی در بهبود ایسکمی قلبی با سلولهای دیگر در شرایط متفـاوت، سلول¬های بنیادی مزانشیمی به هفت گروه مختلف شامل گروه کنترل، سلول¬های بنیادی مشتق از چربی به صورت تمایز نیافته (AD)، القا شده با فاکتور شیمیایی (ADC)، القا شده با فاکتور مکانیکی (ADM) و همچنین سلول¬های بنیادی مشتق از مغز استخوان به صورت تمایز نیافته (BM)، القا شده با فاکتور شیمیایی (BMC) و القا شده با فاکتور مکانیکی (BMM) تقسیم شدند. تعداد 1 میلیون سلول مربوط به هر گروه به صورت سوسپانسیون در 1 میلی¬لیتر محیط کشت DMEM به صورت اتولوگ داخل میوکارد تزریق شدند و میزان بهبود توسط مطالعات اکوکاردیوگرافی و بافت شناسی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج اکوکاردیوگرافی افزایش میزان Ejection Fraction و Fractional Shortening در گروه ADM افزایش معنی-داری نسبت به گروه¬هایAD ، کنترل و همچنین ADM بعد از ایجاد انفارکتوس داشته است. گروه BMM نیز اختلاف معنی¬داری با گرو¬هایBM ، کنترل و همچنین BMM بعد از ایجاد انفارکتوس داشته است. گروه¬های شیمیایی و مکانیکی هر دو منبع سلولی (مشتق از مغز استخوان و چربی) بهبود را نشان دادند. هرچند که این گروه¬ها با یکدیگر از نظر آماری با یکدیگر تفاوت معنی دار نداشتند. در مطالعات بافت شناسی نیز نسبت مساحت ناحیه انفارکتوس به مساحت بطن چپ در گروههای ADM ،ADC و BMM کاهش معنی داری نسبت به گروه کنترل نشان دادند. نتایج این مطالعه نشان می¬دهد که سلول¬های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی و مغز استخوان القا شده به روش مکانیکی به دنبال تزریق داخل میوکارد در انفارکتوس حاد قلبی باعث بهبود عملکرد قلب می¬شود. پیوند سلول¬های بنیادی مزانشیمی مشتق از چربی و مغز استخوان که تحت فاکتور مکانیکی کشش سیکلی قرار گیرند در آینده می-تواند برای بهبود انفارکتوس میوکارد به کار رود.
- Abstract
- Myocardial infarction (MI) is the leading cause of morbidity, mortality, and disability in the worldwide and remains one of the greatest challenges. Prognosis of heart failure and MI patients admitted to hospital is particularly poor. While current treatments have significantly improved outcomes but do not restore myocardial damage after MI. Consequently, new strategies such as cardiac cell-based therapies gradually become clinical routine. The aim of current study is to investigate myocardial performance after transplantation of autologous mesenchymal stem cell (MSCs) pre-differentiated under equiaxial cyclic strain in rabbit model with acute myocardial infarction (AMI). Both AD-MSCs and BM-MSCs were cultivated on circular silicone membranes coated with collagen type I solution and cells were subjected to cyclic equiaxial strain. Expression of connexin 43 and cTnT in immunocytochemistry study demonstrate the cardiogenic fate of the MSCs in vitro. For in vivo study, twenty male New Zealand White rabbits (2-3 kg) were utilized in seven experimental groups (each group n=5): SH (control), AD (adipose-derived MSCs), ADC (adipose-derived MSCs induced by chemical factor), ADM (adipose-derived MSCs induced by mechanical factor), BM (bone marrow-derived MSCs), BMC (bone marrow- derived MSCs induced by chemical factor), and BMM (bone marrow-derived MSCs induced by mechanical factor). AMIwas induced in each animal by permanent ligation of left anterior descending (LAD) coronary artery. 5 minutes after AMI a total of 1ml agent containing 106 cells were delivered intramyocardially into adjacent border zones. For control group DMEM injected as the same way. Echocardiography and histopathology studies were used to evaluate effects of cells on cardiac function. Echocardiographic study showed a similar trend in left ventricle ejection fraction (EF) and fractional shortening (FS) parameters. Transplantation of ADM was associated with a significant improvement in EF and FS compared to the AD and control group and post-MI value. ADM and ADC were not statistically different. BMM also showed significant different BM, control group and post-MI EF and FS values. In histopathology study, the ADM, ADC and BMM groups the infarct size/left ventricle (%) was significantly decreased compare to control group. This study demonstrates that intramyocardial transplantation of mechanically-induced MSCs improves cardiac function after acute myocardial infarction through enhancement of regeneration in the ischemic myocardium by the effect of cyclic equiaxial strain on connexin 43 and cTnT expression in MSCs. Transplantation of mechanically induced MSCs for myocardial regeneration may become the future therapy for acute myocardial infarction.
