دانلود پایان نامه ارشد : تولید نوروسفر از سلول¬هاي بنیادی مزانشیمی مغز استخوان

دانشگاه دامغان

دانشکده زیست شناسی

پایان نامه کارشناسی ارشد

 زیست شناسی (گرایش بافت شناسی و جنین شناسی)

تولید نوروسفر از سلول­هاي بنیادی مزانشیمی مغز استخوان

استاد راهنما:

دکتر مریم حاجی قاسم کاشانی

اساتید مشاور:

دکتر محمد تقی قربانیان

دکتر تقی لشکر بلوکی

شهریور 1390

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

تولید نوروسفر از سلول­هاي بنیادی مزانشیمی مغز استخوان

هدف : هدف ما در این پژوهش پاسخ به این سوال است که  آیا MSCs  بعد از کشت طولانی مدت می­توانند به طورخود­بخودی به سلول­های پیش­ساز عصبی تمایز یابند.

مواد وروش­ها: این تحقیق شامل دو گروه می­باشد: کشت پاساژ پنجم MSCs  در محیط کشت -MEMα و  FBS %10  به مدت سه هفته بدون تعویض محیط یا استفاده از  القاگر به عنوان گروه آزمایشی و پاساژ پنجم MSCs بدون کشت طولانی مدت به عنوان گروه کنترل. سپس هر گروه توسط واکنش زنجیره­­ای پلیمراز(RT- PCR) به منظور بیان ژن­های فاکتور­های نوروتروفیک ( NGF، BDNF، NT3، NT4/5و GDNF) و ژن­های نورونی (Nestin،TH  وNurr1) ارزیابی شد. در این مطالعه، از ایمینوسیتوشیمی Nestin و βІІІ-tubulin  به منظور تعیین سلول­هایی که این نشانگر­ها را بیان می­کنند استفاده شد.

نتایج: پاساژ پنجم MSCs که از موش صحرایی بالغ استخراج شدند، بعد از کشت طولانی مدت (سه هفته) قادرند بطور خودبخودی به سلول­های شبه نوروسفری تمایز یابند و به نشانگر نستین پاسخ مثبت می­دهند. بعد از هفته دوم کشت، سلول­های شبه نورونی به نشانگر  βІІІ-tubulin واکنش مثبت نشان دادند. بررسی­های آماری نشان داده است که  MSCs در گروه آزمایشی افزایش معنی­داری از ژن­های فاکتور­های نوروتروفیک  NGF و  GDNFو ژن­های نورونی  Nestinو Nurr1 را نسبت به گروه کنترل نشان دادند    .(p<0.05)

نتیجه گیری:  در این مطالعه نشان داده شد که MSCs در کشت طولانی مدت، به طورخودبخودی به نوروسفر تمایز پیدا می­کنند بدون اینکه با فاکتور رشد یا القا­کننده خاص همراه شوند و قادرند ژن­های اختصاصی نورون­های دوپامینرژیک مانند  THو Nurr1را بیان کنند. مطالعات ما نشان می­دهد که  MSCsدر شرایط کشت طولانی مدت توانایی تمایز به سلول­های نورونی را به طور خودبخودی دارا هستند و پیشنهاد می­شود منبع سلولی مناسبی در درمان بیماری­های نورولوژیکی باشند.

کلید واژگان: سلول­های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان،کشت طولانی مدت، تمایز خودبخودی، نوروسفر

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه. 1

مقدمه و مروری بر مطالعات گذشته. 1

1-1 سلول­های بنیادی جنینی.. 3

1-2 سلول­های بنیادی بالغ. 4

1-3 سلول­های بنیادی مغز استخوان. 5

1-3-1 مارکرهای سطحی خاص سلول­های بنیادی مزانشیمی.. 8

1-3-2 تنظیم سیستم ایمنی توسط سلول­های بنیادی مزانشیمی.. 8

1-3-3 پتانسیل تمایزی سلول­های بنیادی مزانشیمی.. 10

1-4 کاربرد درمانی سلول­های بنیادی مزانشیمی.. 14

1-5 انواع فاکتورهای رشد عصبی (NTFs) و ساختمان مولکولی گیرنده­های مربوط به آن­ها 17

1-5-1 فاکتورهای نوروتروفیک… 17

1-5-1-1 انواع فاکتور­های نوروتروفیک… 18

1-5-2 گیرنده­های مربوط به فاکتورهای رشد عصبی.. 20

1-5-2-1 ساختار گیرنده P75^NTR و اتصال نوروتروفین.. 20

1-5-2-2 ساختار گیرنده Trk و اتصال نوروتروفین.. 22

1-6 سلول­های بنیادی عصبی.. 25

1-6-1 نوروسفر. 25

1-6-1-1 نوروسفر منبعی برای سلول درمانی.. 31

1-7 ضرورت اهداف تحقیق.. 33

فصل دوم: مواد و روش­ها. 35

2-2 تهیه و نگهداری حیوان آزمایشگاهی.. 36

2-2 جداسازی و کشت سلول­های بنیادی مغز استخوان موش صحرایی بالغ. 36

2-2-1 طرز تهيه محیط کشت    a-MEM.. 36

2-2-2 طرز تهيهPBS   فاقد كلسيم و منيزيم (2/7 : PH) 37

2-2-3 طرز تهيه تريپسين/ EDTA. 37

2-2-4 روش جداسازی و کشت سلول­های بنیادی مغز استخوان. 39

2-2-5 پاساژ سلولی.. 39

2-3 تأييد هويت سلول‌هاي استرومايي به روش ايمونوسیتوشيمي.. 39

2-3-1 ايمونوسیتوشيمي CD71. 40

2-3-1-1 طرز تهيه پارافرمالدئيد 4%. 41

2-3-1-2 طرز تهيه ژلاتين 1/0 درصد. 41

2-3-1-3 ساخت سرم بز 10%. 41

2-3-1-4 طرز تهيه PBS  ایمنوسیتوشیمی (4/7 – 2/7 = PH). 42

2-3-1-5 طرز تهيه بافر گليسرول.. 42

2-3-2 رنگ آمیزی آلکالین فسفاتاز 43

2-4بررسی مارکر عصبی  βIII-tubulin در سلول‌هاي مزانشیمی مغز استخوان  به روش ايمونوسیتوشيمي.. 44

 2-5 تایید هویت عصبی نوروسفر­ها به روش ايمونوسيتوشيمي.. 45

2-6 بررسي مولكولي بيان ژن­هاي اعضاي خانواده نوروتروفين.. 46

2-6-1 استخراج RNA كل از سلول‌هاي كشت شده 46

2-6-2بررسی کمی و کیفی RNA استخراج شده 48

2-6-3 الكتروفورز ژل آگارز 49

2-6-4 واکنش ساخت cDNA (واکنش رونویسی معکوسRT-) 52

2-6-5 انتخاب پرایمر. 53

2-6-6 آماده‌سازي پرايمرها 54

2-6-7 واكنش PCR. 54

2-7 آنالیز آماری.. 58

فصل سوم: نتایج… 59

3-1 مشاهده مورفولوژی سلول‌هاي مزانشیمی مغز استخوان در شرایط کشت با میکروسکوپ اینورت.. 59

3-2 تعیین هویت سلول‌هاي مزانشیمی مغز استخوان با نشانگر CD71 و آلکالین فسفاتاز. 60

3-3 ویژگی­های مورفولوژیکی سلول‌هاي مزانشیمی مغز استخوان بعد از کشت طولانی مدت.. 60

3-4 تأييد هويت سلول‌هاي عصبي با استفاده از روش ايمونوسيتوشيمي.. 60

3-5 تأييد هويت نوروسفر­ها با استفاده از نشانگر نستین.. 61

3-6 ارزيابي بيان ژن­های فاكتورهاي نوروتروفيك و مارکرهای نورونی و بررسی آماری شدت باند­ها و نمودار­های مربوط به آن 61

4-1 نتیجه­گیری و بحث 70

4-1 مورفولوژی سلول­های بنیادی مزانشیمی در کشت طولانی مدت و تایید هویت آن­ها 71

4-2 بیان فاکتورهای رشد عصبی به وسیله سلول­های بنیادی مزانشیمی.. 72

4-3 پتانسیل تمایز سلول­های بنیادی مغز استخوان به سلول­های عصبی.. 74

4-4 توليد نوروسفر از سلول­هاي بنيادي مغز استخوان در كشت طولاني مدت.. 76

4-5 نتيجه گيري.. 77

پیشنهادات.. 77

مراجع   79

فهرست شکل­ها

شکل 1-1. مسیرهای پیام رسانی که با واسطه P75^NTR  تنظیم می­شود.. 22

شکل 1-2. نوروتروفین­ها و گیرنده­های مربوط با آن:رسپتور تیروزین کیناز و  P75NTR. 23

شکل 1-3. مسیرهای سیگنالینگ که با واسطه Trk تنظیم می­شود. 24

شکل 1-4. سلول­های بنیادی عصبی و رده­های سلولی مربوط به آن.. 25

 شکل 1-5 .ارزیابی شکل­گیری نوروسفر. 26

 شكل 1. تصاوير فاز كنتراست سلول­هاي استرومايي مغز استخوان موش صحرايي در محيط كشت در پاساژهاي مختلف. 62

 شكل 2. شناسايي سلول­هاي استرومايي مغز استخوان موش صحرايي.. 63

شکل 3. تصویر فاز کنتراست از MSCs در پاساژ پنجم بعد از دو هفته   64

شکل 3. تصویر فاز کنتراست از پاساژ پنجم  MSCs پس از هفته سوم. 65

شکل4 تأييد هويت سلول‌هاي عصبي با استفاده از روش ايمونوسيتوشيمي  66

 شکل 5 تأييد هويت نوروسفر­ها با استفاده از نشانگر نستین  66

شكل6 A.الگوی بيان ژن­ فاکتورهای نوروتروفیک در پاساژ پنجم سلول­های بنیادی مزانشیمی (گروه کنترل) و B: گروه آزمایشی (کشت طولانی مدت). 67

شكل 6. C الگوی بيان ژن پیش­ساز عصبی و ژن­های اختصاصی سلول­های دوپامینرژیک در پاساژ پنجم سلول­های بنیادی مزانشیمی (گروه کنترل) و D. گروه آزمایشی (کشت طولانی مدت).    67

 نمودار 6 A.  مقايسه میزان بيان نسبی ژن­های فاکتور­های نوروتروفیک در گروه آزمایشی و کنترل.. 68

 نمودار6  B.مقايسه میزان بيان نسبی ژن­های نورونی در گروه آزمایشی و کنترل.. 69

فهرست جدول­ها

جدول1-1 . اسامی گوناگون سلول­های بنیادی مزانشیمی.. 6

جدول1-2 اطلاعات مربوط به پرايمرها، F : پرايمر بالادست ، R : پرايمر پايين‌دست.. 57

مقدمه

امروزه تحقیق بر روی سلول­های بنیادی به دانش پیشرفته­ای تبدیل شده است که نه تنها در حیات علمی، بلکه در بعد اقتصادی نیز موثر قلمداد می­شود ]1[. سال­هاست که این تفکر در ذهن دانشمندان شکل گرفته که با توجه به امکان تقسیم سلولی آیا می­توان درمان را بر پایه این سلول­ها بنا نهاد. این تفکر و تحقیق به تدریج به طرف طب جدیدی سوق داده می­شود که از آن به عنوان reparative (regenerative) medicine نام برده می­شود] 2[. پر واضح است برای رسیدن به این هدف، درک کامل بیولوژی سلولی و ماهیت سلول­های بنیادی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. خصوصا” علی­رغم تحقیقات وسیع، هنوز ابهامات متعددی پیرامون نحوه عملکرد سلول­های بنیادی وجود دارد ]3[.

سلول­های بنیادی، سلول­های زایای^[1] غیر بالغ­اند که قادر به خود تکثیری (Self-renewal) هستند و از این طریق جمعیت سلولی خود را حفظ می­کنند]4[. هر سلول بنیادی در کنام یا نیچ^[2] تنظیمی خود قرار گرفته است. کنام یک سلول، مجموعه­ای از عوامل فیزیکی و شیمیایی است که سلول را احاطه کرده است. از اعمال مهم کنام سلول­های بنیادی، تنظیم توازن بین خود نوزایی و تمایز است. یکی از مکانیسم­های تنظیم کننده این توازن کنترل تقسیم متقارن^[3] و نامتقارن^[4] می­باشد. در تقسیم نامتقارن، از تقسیم سلول ­بنیادی دو سلول دختری ایجاد می­گردد که یکی در کنام باقی مانده و دیگری کنام را ترک کرده تا تعداد زیادی پیش­ ساز ایجاد نماید و در نهایت به سلول­های بالغ تمایز پیدا می­کنند. در عوض در تقسیم متقارن، دو سلول­دختری ایجاد می­گردد که هر دو در کنام باقی مانده و به صورت بنیادی باقی می­مانند] 5، 6[. بنابراین سلول­های بنیادی، سلول­های تمایز نیافته­ای می­باشند که توانایی خود تکثیری، تولید نسل تمایز یافته عملکردی و ترمیم بافت بعد از صدمه را دارا هستند ]7[.

سلول­های بنیادی بر اساس قابلیت تمایز به سه گروه تقسیم می­شوند:

همه توان^[5]: جزء اولین سلول­هایی هستند که در جنین شکل می­گیرند ( از تخمک لقاح یافته 1-3 روزه)،  قابلیت تمایز به انواع سلول­های ارگانیسم را دارند] 4[.

پر توان^[6]: از توده سلولی داخلی^[7] در مرحله بلاستوسیست 100تا 200 سلولی منشاء می­گیرند. این سلول­ها دارای توانایی تمایز و تکثیر نامحدود هستند و قادرند به هر سه لایه سلولی تمایز یابند]7[.

چند توان^[8]: اين گروه را سلول­هاي بنيادي بالغ^[9] و يا سلول­هاي بنيادي سوماتيك نيز مي‌نامند که بصورت خاموش و غیر متعهد حفظ می­شوند تا در آینده و بر اساس نیاز فعال شده و به سایر دودمان­های مربوط به همان بافت تمایز یابند]8[، به عنوان مثال سلول­هاي بنيادي خونساز در مغز استخوان به تمام انواع سلول­هاي خوني مانند گلبول‌هاي قرمز، لنفوسيت‌هاي B وT  و … تمايز مي‌يابند [9،10[.

سلول­های بنیادی از لحاظ منشاٴ به دو دسته­ی، سلول­های بنیادی جنینی (ESCs)^[10] و سلول­های بنیادی بالغ تقسیم می­شوند. از آنجا که استفاده از سلول­های بنیادی جنینی با مسائل اخلاقی و قانونی بسیار مواجه است و یا پیوند این سلول­ها خطر ایجاد بافت توموری را در پی خواهد داشت ]7،11[، بنابراین کلید حل این مشکل به دست آوردن منبع عظیمی از سلو­ل­هاست به گونه­ای­که قابلیت تمایز بالایی داشته باشد و قادر باشند به دفعات نامحدودی در محیط کشت تکثیر شوند تا تعداد کافی سلول قابل دسترس برای پیوند و یا هر کاربرد درمانی و پژوهشی فراهم آورد]4[.

سلول­های بنیادی مزانشیمی از مهم­ترین سلول­های بنیادی بالغ است. این سلول­ها اولین بار توسط مطالعات Friedenstein  و Petrokova در سال 1966 استخراج شدند ]12[. سلول­هاي بنيادي مزانشيمي توان تمايز به چندين دودمان سلولي ازجمله استخوان، عصب، غضروف و كبد را دارند] 13 .[این سلول­ها به عنوان يك منبع ايده­آل براي سلول درماني، ژن درماني و به عنوان ابزاري براي درمان بيماري­هاي مادرزادی محسوب می­گردند] 14[. گزارش­هایی مبنی بر استفاده از این سلول­ها در مدل­هاي حيواني براي درمان جراحات نخاعي] 15،16[، سكتة مغزي ]17 [و پاركينسون] 18 [وجود دارد.

1 progenitor

2  Niche

3 symmetric

4 asymmetric

1 Totipotent

2 Pluripotent

3 Inner cell mass

4 Multipotent

5 adult Stem Cell

6 Embryonic Stem Cell

تعداد صفحه : 115

قیمت : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ———-        [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  ***

• 1
• 2
• 3