بررسی فاکتورهای آنژیوژنیک و پتانسیل کاردیومیوژنیک سلول¬های C-Kit+ مغز استخوان در حضور سلول¬های کاردیومیوسیت آنفارکت شده در مدل حیوانی رت

Investigation of angiogenic factors and cardiomyogenic potential of C-Kit+ bone marrow cells in the presence of infarcted cardiomyocyte in rat animal model


چاپ صفحه 		پژوهان
صفحه نخست سامانه		 مجری و همکاران
مجری و همکاران		 اطلاعات تفضیلی
اطلاعات تفضیلی		 دانلود
دانلود 		دانشگاه علوم پزشکی تبریز
دانشگاه علوم پزشکی تبریز

مجریان: راحله فرحزادی

خلاصه روش اجرا: آنفارکتوس میوکارد سبب فقدان بافت قلب و ناکارآمدی عملکرد قلبی می¬شود. فرضیه بر این است که از دست دادن سلول های میوکارد قلب برگشت ناپذیر می باشد . به علاوه کاردبومیوسیت¬های باقی مانده قادر به بازسازی بافت نکروز شده نمی¬باشند. مطالعات متعدد روی سلول های بنیادی رویکردی مناسب و قابل قبول جهت برطرف نمودن آسیب های قلبی پیش روی ما قرار داده است. افزایش میزان تکثیر و تمایز این سلول ها در نواحی ایسکمی قلبی عامل مهمی در ترمیم و بهبود آسیب قلبی می باشد. این عملکرد سلول های بنیادی می تواند تحت کنترل عوامل متعددی مانند فاکتورهای پاراکرینی و اتوکراینی، ماتریکس خارج سلولی و عوامل ژ نتیکی قرار گیرد . در مجموع به خوبی مشخص شده است که فاکتورهای مذکور عملکرد قابل قبولی در افزایش بازده درمان ضایعات قلبی می¬توانند داشته باشند. مشاهده شده عملکرد سایتوکاین¬ها و فاکتورهای رشد در افزایش توان تکثیر و مهاجرت سلول¬های بنیادی نقش مهمی را ایفا می-کند که بهره¬گیری از این فاکتورها در کنار سلول¬های بنیادی قلبی به منظور افزایش بازده ترمیم آسیب¬های قلبی از جمله روش¬های کارآمدی می¬باشد. مطالعات بسیاری نشان داده¬اند که تزریق سلول¬های بنیادی مغز استخوان به ناحیه آسیب دیده قلب، سبب بهیود عملکرد قلب در مدل¬های حیوانی می¬شود، اما انتظار می¬رود که سلول¬های بنیادی قلبی بیشترین احتمال تمایز کاردیومیوسیتی را نسبت به سلول¬های جدا شده از سایر ارگان¬ها از قبیل مغز استخوان و بافت چربی داشته باشند. با این وجود استفاده از سلول¬های بنیادی قلب اتولوگ جهت استفاده در شخصی که مبتلا به ضایعه قلبی شده است به دلیل عدم امکان جداسازی سلول¬ها از قلب، مقدور نمی¬باشد. استفاده از سلول¬های مغز استخوان در باززایی و قابلیت آنزیوژنز میوسیت¬های قلب بحث برانگیز است. در حقیقت برخی از گزارشات حاکی از توانایی سلول¬های بنیادی مغز استخوان در تمایز به کاردیومیوسیت¬های قلبی و مشارکت این سلول¬ها در ترمیم میوکارد قلب می¬باشد در حالیکه سایر مطالعات خلاف این قضیه را گزارش کرده¬اند. ویژگی¬های منحصر به فرد و تأثیر طولانی مدت جهت استفاده بهینه از این سلول¬ها گزارش نشده است، در نتیجه انجام مطالعات گسترده در رابطه با مسیرهای مولکولی و سیگنالینگ دخیل در فرآیند بهبود و ترمیم بافت میوکارد قلب نیاز می¬باشد. در این پژوهش، سلول¬های c-kit+ به روش MACs از سلول¬های تک¬ هسته¬ای مغز استخوان رت جداسازی می¬شوند و پس از آن درصد سلول¬های استخراج شده به روش FACs، تأیید خواهد شد. به منظور بررسی تأثیر سلول¬های کاردیومیوسیت (قلبی) آنفارکت شده بر پتانسیل کاردیومیوژنیک سلول¬های c-kit+ مغز استخوان، آنفارکتوس میوکارد در مدل حیوانی رت به وسیله انسداد شریان کرونری چپ (LAD) ایجاد خواهد شد و بلافاصله پس از ایجاد آنفارکت، جهت استخراج سلول¬های کاردیومیوسیت و تأیید آنفارکت به وسیله لام پاتولوژی (رنگ¬آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین)، بافت قلب جدا می¬شود. در ادامه جهت بررسی تأثیر سلول¬های کاردیومیوسیت (قلبی) آنفارکت شده بر پتانسیل کاردیومیوژنیک سلول¬های c-kit+ مغز استخوان، بررسی مارکرهای سطح سلولی اکتینین و دسمین (بررسی ساختار)، تروپومیوزین و تروپونین (بررسی قدرت انقباضی)، پپتید ناتریوتیک شریانی به روش ایمنوسیتوشیمی و بررسی بیان ژن فاکتورهای رونویسی قلبی از قبیل GATA4، TBX5، Myocardin انجام خواهد شد. همچنین میزان بیان ژن و پروتئین VEGFو FGF به عنوان اجزاء مهم مسیر سیگنالینگ VEGF و FGF (از مهمترین مسیرهای سیگنالینگ آنژیوژنز) اندازه¬گیری خواهد شد. با توجه به نقش بسیار مهم سلول¬های c-kit+ مغز استخوان در تمایز کاردیومیوژنیک، در این پژوهش هدف بررسی تأثیر سلول¬های کاردیومیوسیت (قلبی) آنفارکت شده بر پتانسیل کاردیومیوژنیک سلول¬های c-kit+ مغز استخوان و نقش مسیرهای سیگنالینگ VEGF و FGF به عنوان مهم-ترین مسیرهای سیگنالینگ دخیل در آنژیوژنز می¬باشد.

اطلاعات کلی طرح
hide/show

مرحله جاری طرح خاتمه قرارداد و اجرا
کد طرح 58387
عنوان فارسی طرح بررسی فاکتورهای آنژیوژنیک و پتانسیل کاردیومیوژنیک سلول¬های C-Kit+ مغز استخوان در حضور سلول¬های کاردیومیوسیت آنفارکت شده در مدل حیوانی رت
عنوان لاتین طرح Investigation of angiogenic factors and cardiomyogenic potential of C-Kit+ bone marrow cells in the presence of infarcted cardiomyocyte in rat animal model
نوع طرح طرح تحقیقاتی
اولویت طرح سلولهای بنیادی، مهندسی بافت و پزشکی بازساختی و زیست مواد
نوع مطالعه مطالعات علوم پایه (Experimental)
تحقیق در نظام سلامت خیر
آیا طرح پایان‌نامه دانشجویی است؟ خير
مقطع پایان نامه
مدت اجرا - ماه 18
نوآوری و ضرورت انجام تحقیق در زمینه سلول درمانی در اختلالات قلبی، سؤالات متعدد و فراوانی وجود دارد. این سؤالات شامل موارد ذیل می باشد: چه نوع سلولی بهترین نوع سلول برای ترمیم و بهبود بافت آسیب دیده قلب می باشد؟، آیا تزریق سلول های بنیادی پیش ساز به وسیله ی تمایز به سلول های میوسیت عملکردی سبب القاء بهبود عملکرد قلب می شود؟ و آیا این تأثیر از طریق تأثیرات پاراکرینی و یا افزایش فاکتورهای درونزاد است؟ همانطور که مطالعات قبلی نشان داده اند مغز استخوان یک مخزن اصلی برای سلول های پیش ساز و سلول های اجدادی است. با این وجود، این ایده که سلول های مغز استخوان ممکن است برای بهبود عملکرد قلب در سلول درمانی مفید باشد با نتایج مختلط مورد مطالعه قرار گرفته است. پیدا کردن مسیرهای مولکولی و سیگنالینگ دخیل در آنژیوژنزیز، قابلیت خودنوسازی و بهبود عملکرد سلول های قلبی آنفارکت شده گام مهمی در پیشرفت کارآزمایی های بالینی و کاهش هزینه های درمان خواهد کرد. نوآوری طرح: تاکنون هیچ مطالعه¬ای مبنی بر پیداکردن مسیرهای مولکولی و سیگنالینگ دخیل در آنژیوژنزیز و پتانسیل کاردیومیوژنیک سلول¬های C-Kit+ مغز استخوان تحت فاکتوهای مترشحه از سلول¬های کاردیومیوسیت آنفارکت شده انجام نشده است
اهداف اختصاصی <ol> <li dir="RTL" style="text-align:justify"><strong><u><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:Koodak"><span style="background-color:#ffff00">هدف اختصاصی اول</span></span></span></u></strong><strong><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:Koodak"><span style="background-color:#ffff00">: </span></span></span></strong><span style="background-color:#ffff00">هم­کشتی سلول­های </span><span dir="LTR"><span style="background-color:#ffff00">c-kit</span><sup><span style="background-color:#ffff00">+</span></sup></span><span style="background-color:#ffff00"> مغز استخوان در حضور سلول­های کاردیومیوسیت ناحیه آنفارکت شده و سنجش عملکرد قلبی از طریق بررسی بیان پروتئین­های انقباضی (تروپومیوزین و تروپونین) و پروتئین­های ساختاری (اکتینین و دسمین) سلول­های </span><span dir="LTR"><span style="background-color:#ffff00">c-kit</span><sup><span style="background-color:#ffff00">+</span></sup></span><span style="background-color:#ffff00"> مغز استخوان</span></li> </ol>-<p><strong><u><span dir="RTL" lang="AR-YE" style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:Koodak"><span style="background-color:#ffff00">هدف اختصاصی دوم</span></span></span></u></strong><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span style="background-color:#ffff00">:</span></span><span style="background-color:#ffff00"> </span><strong><span dir="RTL"><span style="background-color:#ffff00">هم­کشتی سلول­های </span></span><span style="background-color:#ffff00">c-kit</span><sup><span style="background-color:#ffff00">+</span></sup><span dir="RTL"><span style="background-color:#ffff00"> مغز استخوان در حضور سلول­های کاردیومیوسیت ناحیه آنفارکت شده و سنجش توانایی آنژیوژنزیز سلول­های </span></span><span style="background-color:#ffff00">c-kit</span><sup><span style="background-color:#ffff00">+</span></sup><span dir="RTL"><span style="background-color:#ffff00"> مغز استخوان از طریق بررسی بیان پروتئین های </span></span><span style="background-color:#ffff00">VEGF</span><span dir="RTL"><span style="background-color:#ffff00"> و </span></span><span style="background-color:#ffff00">FGF</span><span dir="RTL"><span style="background-color:#ffff00"> و بیان ژن </span></span><span style="background-color:#ffff00">Hif-1</span></strong></p>-<p dir="RTL" style="text-align:justify"><strong><u><span style="font-size:14.0pt"><span style="font-family:Koodak">هدف اختصاصی سوم</span></span></u></strong></p> <p dir="RTL" style="text-align:justify"> </p>
چکیده انگلیسی طرح anfarektos miyokard sabeb faghdan baft ghalab ve nakaramadi amolkard ghalabi mi¬shod. farzieh bar in est keh az dast dadan selol cpehei miyokard ghalab bargasht napazir mi bashod . bah alaveh kardbomiyosit¬cpehei baghi mandeh ghadar bah bazsazi baft nekroz shodeh nemi¬bashand. motaleat motadad roye selol cpehei bonyadi roykardi menasb ve ghabel ghabol johat bartarf nemudan asib cpehei ghalabi pish roye ma gharar dadeh est. afzayesh mizan taksir ve tamayz in selol cpeha dar navahi iskami ghalabi amel moteomi dar tarmim ve bacpehbud asib ghalabi mi bashod. in amolkard selol cpehei bonyadi mi tavand tahat konterl avamel motadadi manand faktorehaye parakrini ve otokraini, matriks kharj seloli ve avamel zh natiki gharar gird . dar majmoo bah khobi moshkhs shodeh est keh faktorehaye mazkoor amolkard ghabel ghaboli dar afzayesh bazdeh darman zayeat ghalabi mi¬tavanand dashteh bashand. moshadeh shodeh amolkard saitokain¬cpeha ve faktorehaye rashod dar afzayesh tavan taksir ve macpehejrat selol¬cpehei bonyadi naqsh moteomi ra ifa mi-kand keh bacpareh¬giri az in faktorehya dar konar selol¬cpehei bonyadi ghalabi bah manzur afzayesh bazdeh tarmim asib¬cpehei ghalabi az jomleh rosh¬cpehei karamadi mi¬bashod. motaleat besiari neshan dadeh¬and keh tazriq selol¬cpehei bonyadi moghz estekhan bah nahieh asib dideh ghalab, sabeb bacpehyod amolkard ghalab dar madel¬cpehei heyvani mi¬shod, ema entezar mi¬rud keh selol¬cpehei bonyadi ghalabi bishtarin ehtamal tamayz kardiomiyositi ra nasbat bah selol¬cpehei jeda shodeh az sayer organ¬cpeha az ghabil moghz estekhan ve baft charbi dashteh bashand. ba in vojud estefadeh az selol¬cpehei bonyadi ghalab otolog johat estefadeh dar shkhsi keh mobtela bah zayeh ghalabi shodeh est bah delil adam emkan jedasazi selol¬cpeha az ghalab, moghodor nemi¬bashod. estefadeh az selol¬cpehei moghz estekhan dar bazzayi ve ghablit anziozhenz miyosit¬cpehei ghalab bahs barangiz est. dar haghight barkhi az gozarshat haki az tavanayi selol¬cpehei bonyadi moghz estekhan dar tamayz bah kardiomiyosit¬cpehei ghalabi ve mosharkat in selol¬cpeha dar tarmim miyokard ghalab mi¬bashod dar halikeh sayer motaleat khlaf in ghazieh ra gozarsh kardeh¬and. vijegi¬cpehei monhesr bah fard ve tasir tulani madat johat estefadeh bacpehineh az in selol¬cpeha gozarsh neshodeh est, dar natijeh enjam motaleat gostardeh dar rabeteh ba mosirehaye molkoli ve signaling dokhil dar farayand bacpehbud ve tarmim baft miyokard ghalab niaz mi¬bashod. نمایش بیشتر ۱٬۹۵۲ / ۵٬۰۰۰ Myocardial infarction causes loss of heart tissue and dysfunction of cardiac function. It is hypothesized that the loss of myocardial cells is irreversible. In addition, the remaining cardiomyocytes are unable to regenerate necrotic tissue. Numerous studies on stem cells have provided us with a suitable and acceptable approach to repair cardiac damage. Increasing the proliferation and differentiation of these cells in areas of cardiac ischemia is an important factor in the repair and improvement of cardiac damage. This function of stem cells can be controlled by several factors such as paracrine and autocrine factors, extracellular matrix, and genetic factors. Overall, it is well established that the aforementioned factors can have an acceptable function in increasing the efficiency of treatment of cardiac lesions. It has been observed that the function of cytokines and growth factors plays an important role in increasing the proliferation and migration of stem cells, and the use of these factors along with cardiac stem cells to increase the efficiency of heart injury repair is one of the effective methods. Many studies have shown that injecting bone marrow stem cells into the damaged area of ​​the heart improves heart function in animal models, but it is expected that cardiac stem cells have the highest probability of cardiomyocyte differentiation compared to cells isolated from other organs such as bone marrow and adipose tissue. However, the use of autologous cardiac stem cells for use in a person with a heart lesion is not possible due to the inability to isolate the cells from the heart. The use of bone marrow cells in the regeneration and angiogenesis ability of cardiac myocytes is controversial. In fact, some reports indicate the ability of bone marrow stem cells to differentiate into cardiac cardiomyocytes and their participation in myocardial repair, while other studies have reported the opposite. The unique properties and long-term effects for optimal use of these cells have not been reported, therefore, extensive studies are needed to investigate the molecular and signaling pathways involved in the process of myocardial tissue repair and regeneration. In this study, c-kit+ cells will be isolated from rat bone marrow mononuclear cells using MACs, and then the percentage of extracted cells will be confirmed using FACs. In order to investigate the effect of infarcted cardiomyocyte (cardiac) cells on the cardiomyogenic potential of c-kit+ bone marrow cells, myocardial infarction will be induced in a rat animal model by left coronary artery (LAD) occlusion, and immediately after infarct, heart tissue will be isolated to extract cardiomyocyte cells and confirm infarct by pathology slide (hematoxylin-eosin staining). In order to investigate the effect of infarcted cardiomyocytes on the cardiomyogenic potential of c-kit+ bone marrow cells, the cell surface markers actinin and desmin (structure study), tropomyosin and troponin (contractile strength study), arterial natriuretic peptide will be examined by immunocytochemistry, and the gene expression of cardiac transcription factors such as GATA4, TBX5, and Myocardin will be examined. In addition, the expression levels of VEGF and FGF genes and proteins as important components of the VEGF and FGF signaling pathways (one of the most important signaling pathways of angiogenesis) will be measured. Given the very important role of c-kit+ bone marrow cells in cardiomyogenic differentiation, the aim of this study was to investigate the effect of infarcted cardiomyocyte (cardiac) cells on the cardiomyogenic potential of c-kit+ bone marrow cells and the role of VEGF and FGF signaling pathways as the most important signaling pathways involved in angiogenesis.
کلمات کلیدی MACs: روشی است برای جداسازی جمعیت سلول های مختلف، بسته به نوع آنتی ژن های سطحی شان که به بیدهای مگنت دار متصل شده اند. FACs: روشی است که سلول ها را با شناسایی آنتی ژن های مختلف سطح سلولی جدا می کند. هم کشتی: در معرض قرار گرفتن دو نوع سلول متفاوت را گویند که این دو نوع سلول از طریق محیط کشت مشترک با یکدیگر تبادلات فاکتورهای رشد مختلف را دارند. سلول های پروژنیتور c-kit+ مغز استخوان: سلول های بنیادی که از سلول های خونی طی فرآیند هماتوپوئزیز به وجود می آیند. این سلول ها از مزودرم مشتق می شوند و در مغز قرمز استخوان قرار دارند. ایمنوسیتوشیمی: فرآیند مکان یابی پروتئین ها و مارکرهای خاص داخل و خارج سلولی به وسیله استفاده از آنتی بادی های خاص.
ذینفعان نتایج طرح

اطلاعات مجری و همکاران
hide/show

نام و نام‌خانوادگی سمت در طرح
راحله فرحزادیمجری اول (اصلی-هیات علمی)
عزت اله فتحیهمکار اصلی
بهناز ولی پورهمکار اصلی

اطلاعات تفضیلی
hide/show

حوزه خبر خبر
رسانه ها و مردم
عنوان خبر
متن خبر
متخصصان و پژوهشگران
عنوان خبر
پتانسیل کاردیومیوژنزیز سلول های C-Kit مغز استخوان از طریق فعالسازی مسیرهای سیگنالینگ PI3K و MAPK می باشد.
متن خبر
در سال های اخیر، تحقیقات متعدد، پیوند سلولی را به عنوان یک استراتژی جدید جهت ترمیم عملکرد قلب مورد بررسی قرار داده اند. مطالعات نشان داده اند که سلول های پروژنیتور قلب در مقایسه با سایر سلول های بنیادی کاندید مناسب تری برای سلول درمانی قلب می باشند. از میان سلول های پروژنیتور، سلول های c-kit نقش مهمتری در بقاء و مهاجرت سلولی ایفا می کنند و فعال سازی سلول های C-kit از طریق یک سری مسیر سیگنالینگ اتفاق می افتد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سلول های پروژنیتور C-kit مشتق از مغز استخوان پس از دوره 15 روزه تمایز به سلول-های کاردیومیوژنیک، از طریق فعال سازی مسیرهای سیگنالینگ PI3K وMAPK نشانگرهای قلبی از قبیل دسمین و اکتینین را بیان می کنند. به نظر می رسد نتایج این مطالعه بتواند مسیری را برای تحقیقات بیشتر در زمینه استفاده از سلول های C-kit به عنوان یک عامل درمانی برای پژوهشگران روشن نماید. گروه هدف مخاطب: متخصصان و پژوهشگران - سیاستگذاران درمانی موضوع اصلی: سلولی و مولکولی موضوع فرعی: سلول بنیادی
سیاستگذاران درمانی
عنوان خبر
متن خبر
سیاستگذاران پژوهشی
عنوان خبر
متن خبر
لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1