जर्नल ऑफ़ स्टेम सेल रिसर्च एंड थेरेपी

अमूर्त

2D पेलेट प्रणाली की तुलना में बेहतर चोंड्रोजेनिक विभेदन क्षमता के लिए 3D एल्गिनेट एनकैप्सुलेशन का विकास

तान्या देबनाथ, उषा शालिनी, लक्ष्मी के कोना, विद्यासागर जेवीएस, सुगुना रत्नाकर कामराजू, सुमनलता गद्दाम और लक्ष्मी किरण चेल्लुरी

परिचय: आर्टिकुलर कार्टिलेज क्षति ने पुनर्जीवित होने की क्षमता को कम कर दिया है। यह चोट के स्थान पर रक्त की आपूर्ति की कमी और घने बाह्यकोशिकीय मैट्रिक्स में व्यापक रूप से फैले हुए चोंड्रोसाइट्स के कारण है। क्षतिग्रस्त ऊतक को पुनर्जीवित करने की वैकल्पिक रणनीतियों के लिए कई चोंड्रोसाइट प्रत्यारोपण की बाहरी आपूर्ति की आवश्यकता होती है। चोंड्रोसाइट्स के संवर्धन में एक उपयुक्त ऊतक संवर्धन पद्धति को अनुकूलित करने के लिए अंतर्निहित चुनौतियाँ हैं, इस प्रकार एल्गिनेट हाइड्रोजेल के उपयोग की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, मानव व्युत्पन्न वसा स्टेम कोशिकाएँ बड़े फोकल दोषों के उपचार के लिए एक आदर्श ऊतक स्रोत प्रदान करती हैं।
उद्देश्य: हमने 3D एल्गिनेट माइक्रोस्फीयर में मानव वसा व्युत्पन्न स्टेम कोशिकाओं (hADSCs) की विभेदन क्षमता, विस्तार और वृद्धि की गतिशीलता का पता लगाया। आर्टिकुलर चोंड्रोसाइट्स के विकास पैटर्न का भी पेलेट सिस्टम में अध्ययन किया गया।
विधियाँ: पृथक hADSCs और कार्टिलेज व्युत्पन्न चोंड्रोसाइट्स को फ्लो साइटोमेट्री और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) द्वारा संवर्धित और अभिलक्षित किया गया। एमटीटी, एनेक्सिन वी एफआईटीसी परख का उपयोग करके सेल व्यवहार्यता और संगतता का अध्ययन किया गया। चोंड्रोजेनिक विनियमन का अध्ययन करने के लिए आरटी-पीसीआर का उपयोग किया गया।
परिणाम: एल्गिनेट माइक्रोस्फीयर में समान रूप से वितरित कोशिकाओं को एसईएम द्वारा चित्रित किया गया और उन्होंने तीसरे मार्ग से बहु-शक्तिशाली स्टेम सेल फेनोटाइप व्यक्त किया। एचएडीएससी एल्गिनेट माइक्रोस्फीयर के भीतर चयापचय रूप से सक्रिय थे। उपास्थि से उपास्थि कोशिका गोली संस्कृति ने एल्गिनेट कैप्सूलीकरण की तुलना में कम वृद्धि क्षमता का प्रदर्शन किया। एपोप्टोटिक परख ने कोशिका वृद्धि के दौरान एल्गिनेट के लिए सुरक्षा प्रोफ़ाइल प्रदान की। एल्गिनेट क्षेत्रों में संस्कृति की पूरी अवधि के दौरान उपास्थि विशिष्ट जीन जैसे ट्रांसफॉर्मिंग ग्रोथ फैक्टर-बीटा (टीजीएफ-β), कोलेजन टाइप-एक्स, कार्टिलेज ऑलिगोमेरिक मैट्रिक्स प्रोटीन (सीओएमपी) और कोलेजन टाइप II का अप विनियमन देखा गया।
निष्कर्ष: चोंड्रोसाइट फेनोटाइप को समृद्ध ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन (जीएजी) पॉलीसेकेराइड के साथ गोली प्रणाली में संरक्षित किया गया था। इसके अलावा, एचएडीएससी एल्गिनेट मैट्रिक्स के भीतर चोंड्रोजेनिक वंश में बढ़ सकते हैं और विभेदित हो सकते हैं। इस प्रकार, एक स्कैफोल्ड डिज़ाइन के रूप में एल्गिनेट में एक समृद्ध चोंड्रोसाइट की आवश्यकता बड़े फोकल दोषों के उपचार में सहायता करेगी।