The Impact of Different Ratios of Chondrocytes and Mesenchymal Stem Cells on Condrogenic Potential of Extracellular Vesicles Derived from Coculture of Chondrocytes and Mesenchymal Stem Cells

Abstract

هدف: عدم توانایی ترمیم خود به‫خودی بافت غضروف به‫دنبال ایجاد آسیب‌ مفصلی، نیازمند یک رویکرد درمانی موثر است. اخیرا نقش وزیکول‌های خارج سلولی (EV) در ارتباطات سلولی و ترمیم بافت از طریق تنظیم فرایندهای سلولی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مطالعه، مقایسه توانایی غضروف­زایی EVهای مشتق از هم‌کشتی کندروسیت/سلول بنیادی مزانشیمی با نسبت‌های 1 به 2 و 1 به 4 در شرایط برون‌تنی است. مواد و روش‌ها: در این راستا، سلول‌ها جداسازی و مشخصه­یابی شدند. محیط‌های رویی سلول‌های مورد نظر جمع­آوری و EV با استفاده از دستگاه اولتراسانتریفیوژ استخراج شد. EVها از لحاظ اندازه، مورفولوژی و بیان مارکرهای سطحی بررسی شدند. توانایی تمایز سلول‌های بنیادی مزانشیمی به کندروسیت در حضور غلظت‌های مختلف EVهای (۵۰، ۱۰۰ و۱۵۰ میکروگرم‌بر‌میلی‌لیتر) در ۲۱ روز بررسی شد و بیان مارکرهای غضروفی با استفاده از qRT-PCR و مطالعات بافتی ارزیابی شد. نتایج: CHO/MSC-EV 1/2 و CHO/MSC-EV 1/4 کروی‌شکل و به ترتیب با اندازه ۱۵/۸ ±۶۶/۵۱ و ۰۳/۶ ±۱۱/۱۹ نانومتر بوده و مارکرهای سطحی ویژه‌ی EVها شامل CD9 و CD81 در دو گروه بیان شد. افزایش بیان بالاتر مارکرهای ویژه­ی غضروفی به‫ویژه Col II وهمچنین ترشح آمینوگلیکان وپروتئوگلیکان در غلظت‌های 100 و150 میکروگرم بر میلی‌لیتر CHO/MSC-EV 1/2 نسبت به CHO/MSC-EV 1/4مشاهده شد. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از این مطالعه پتانسیل تمایز به غضروف EVها را به‫ویژه در وزیکول‌های مشتق از CHO/MSC-EV 1/2 نشان داد. استفاده از EVها که توانایی غضروف‌زایی بالا دارند، به‫دلیل عدم ایمنی‌زایی و خطر تومورزایی می‌تواند در ترمیم بافت غضروف، موفقیت‌آمیز باشد.