تحلیل عددی تحریک فشاری سلول بنیادی مزانشیمی کشت داده شده با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و روش اجزای محدود

نویسندگان

  • بهمن وحیدی استادیار مهندسی پزشکی، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین
  • زکیه علی همتی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی -مهندسی بافت، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین
چکیده مقاله:

سلول­های بدن، ازجمله سلول­های بنیادی مزانشیمی در معرض نیروهای مکانیکی مختلفی قرار دارند. نوع و بزرگی این نیرو­ها در شرایط مختلف فیزیولوژیک و پاتولوژیک متفاوت بوده و پاسخ­های بسیار متنوعی در سلول­ها ایجاد می­کند که توانایی تغییر عملکرد سلول را دارد. بررسی پاسخ سلول­های بنیادی به نیروهای مکانیکی در شناخت عملکرد سلول­ها و بافت­ها در شرایط سالم و بیمار از اهمّیّت بالایی برخوردار است. توانایی تمایز سلول­های بنیادی مزانشیمی به دیگر سلول­ها، آن­ها را به یک منبع سلولی بسیار مهم در مهندسی بافت تبدیل کرده­است. درین مطالعه، با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و روش محاسباتی اجزای محدود، به شبیه­سازی اثر بارگذاری­های مکانیکی بر سلول بنیادی پرداخته شد که شامل بررسی رفتار سلول، متأثر از رفتار اجزای داخلی آن، از طریق توزیع تنش و تغییر شکل­های بزرگ است. درین طرح، نرم­افزار اجزای محدود آدینا برای شیبه­سازی رفتارهای اِلاستیک خطی و هایپرالاستیک اجزای سلول (غشای سلول، سیتوپلاسم و هسته) تحت بار فشاری به کار گرفته­شد. نتایج حاصل، نشان دهنده­ی پاسخ مکانیکی سلول بنیادی در بدن است که در اثر اِعمال بار فشاری در محدوده­ی مورد بررسی فیزیولوژیک، قابلیت تمایز به سلول­های استخوانی و غضروفی را دارد. جنبه­های نوآوری برجسته­ی این حوزه تحقیق، استفاده از نوع سلول (سلول بنیادی بافت هم­بندی چربی)، به کارگیری اجزای سلولی و نیز استفاده از مدل­های محاسباتی دقیق­تر برای اجزای سلولی با بهره­گیری از داده­های آزمایشگاهی از خواص مکانیکی سلول است. این پژوهش می­تواند گام اوّلیه­ی مهمّی در تحقیقات از سلول­های مختلف بیمار و بررسی پاسخ­های آن سلول­ها به بارگذاری­های مکانیکی با روش مشابه در جهت یافتن روش­های درمانی جدید باشد و باعث تعمیق مطالعات آسیب شناسی بافت و سلول خواهد شد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل عددی خواص فشاری درون صفحه ای کامپوزیت های غیرخطی با استفاده از روش اجزای محدود

برای کامپوزیت‌های هیبریدی تحت فشار درون صفحه‌ای، رفتار غیر خطی مشاهده می‌گردد، از این رو در این پژوهش، کامپوزیت دارای رفتار غیرخطی تحت بارگذاری فشاری بر مبنای روش عددی اجزای محدود مدل‌سازی شده است تا رفتار فشاری درون صفحه‌ای آن بررسی شود. در شبیه‌سازی ارائه شده، کامپوزیت‌هایی به صورت چهار لایه با آرایش تک جهته طراحی شد سپس فرآیند فشار بر روی آنها اعمال گردیده است. خواص مکانیکی لایه‌های کامپوزیت...

متن کامل

تحلیل عددی خواص فشاری درون صفحه ای کامپوزیت های غیرخطی با استفاده از روش اجزای محدود

برای کامپوزیت های هیبریدی تحت فشار درون صفحه ای، رفتار غیر خطی مشاهده می گردد، از این رو در این پژوهش، کامپوزیت دارای رفتار غیرخطی تحت بارگذاری فشاری بر مبنای روش عددی اجزای محدود مدل سازی شده است تا رفتار فشاری درون صفحه ای آن بررسی شود. در شبیه سازی ارائه شده، کامپوزیت هایی به صورت چهار لایه با آرایش تک جهته طراحی شد سپس فرآیند فشار بر روی آنها اعمال گردیده است. خواص مکانیکی لایه های کامپوزیت...

متن کامل

بررسی بقا و چسبندگی سلول های استئوبلاست مشتق شده از سلول های بنیادی مزانشیمی کشت داده شده بر روی داربست PLGA/HA

ساختار بافت مهندسی شده شامل سلول، مسیرهای سیگنالینگ و داربست می باشد. کوپلیمر پلی لاکتیک کوگلیکولیک اسید (PLGA) به همراه هیدروکسی آپاتیت (HA) برای ساخت داربست مورد توجه میباشد. هدف از این مطالعه، بررسی زیست سازگاری و اثر داربست PLGA/HA بر سلول های استئوبلاست از پیش تمایز یافته و چسبندگی سلول ها روی داربست می باشد. سلول های بنیادی اندومتریال از اندومتریوم جدا و بعد از القا تمایز استئوبلاستی، سلو...

متن کامل

بررسی ساختار نانو ایجاد شده بر سطح آلیاژ آلومینیوم 6061 با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و پراش اشعه ایکس

برس کاری برای اهداف مختلفی چون حذف ناخالصی ها و اکسیدهای سطح فلزات، افزایش براقیت سطح، بهبود خواص خستگی، فعال سازی سطح جهت نشاندن پوشش های مختلف استفاده می گردد. با ایجاد شرایط مناسب، برس کاری می‌تواند تغییر شکل پلاستیک شدید روی سطح ایجاد نماید. برس کاری سبب ایجاد خراش و تغییر شکل پلاستیک لایه‌های سطحی و سیلان ماده می‌گردد. سیلان فلز باعث افزایش کرنش پلاستیک و افزایش نابجایی‌ها در آن محدوده گش...

متن کامل

استفاده از سلول بنیادی مزانشیمی در درمان: کیفیت یا کمیت؟

Background & objective: Mesenchymal stem cells (MSCs) are presently isolated from various human tissues such as bone marrow. These cells have relatively high replication potential and can differentiate into various cell lineages with mesodermal and non-mesodermal origin and therefore, show promising in treatment of diseases. Their striking features like availability of source, ease of isolation...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 8  شماره 2

صفحات  135- 149

تاریخ انتشار 2014-06-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023