Uticaj različitih 3D biomaterijala na osteoblastnu diferencijaciju mezenhimalnih ćelija zubne pulpe
Effects of various 3D biomaterials on osteoblastic differentiation of dental pulp mesenchymal cells
Докторанд
Karadžić, Ivana T.Ментор
Marković, DejanЧланови комисије
Glibetić, MarijaVučić, Vesna
Blagojević, Duška
Petrović, Vanja
Метаподаци
Приказ свих података о дисертацијиСажетак
Milioni pacijenata širom sveta pate od oboljenja kostiju ili koštanih defekata kao
što su osteosarkom, osteoporoza i frakture kostiju. U cilju rešavanja problema
izgubljenog koštanog tkiva, inženjerstvo koštanog tkiva glavni akcenat stavlja na tkivnu
regeneraciju a ne na zamenu tkiva, zbog čega postaje predmet sve većeg interesovanja.
Matične ćelije i skafoldi imaju esencijalnu ulogu u stvaranju novog tkiva putem tkivnog
inženjerstva. Ćelijska komponenta je neophodna zbog stvaranja i uspostavljanja
ekstracelularnog matriksa u novom tkivu, dok su skafoldi zaduženi za obezbeđivanje
mehaničke stabilnosti i temelja trodimenzionalne organizacije novog tkiva.
Osnovni cilj doktorske disertacije bio je ispitati diferencijalni kapacitet
izolovanih mezenhimalnih ćelija zubne pulpe u odnosu na 4 različita ćelijska nosača –
skafolda: poroznog hidroksiapatita (pHAP) i poroznog hidroksiapatita u kombinaciji sa
3 polimera: polilaktid-koglikolnom kiselina (PLGA), alginatom i polimerom etilen vinil
ace...tat/versatatom (EVA/EVV).
Istraživanje je podrazumevalo izolovanje mezenhimalnih ćelija zubne pulpe
poreklom iz mlečnih zuba u fiziološkoj smeni “outgrowth” metodom i njihovu
karakterizaciju metodom protočne citometrije. Sintetisani biomaterijali su okarakterisani
uz pomoć Fourier transform infracrvene spektroskopije (FTIR), rentgen difrakcije
(XRD), mikroskopije atomskih sila (AFM), skening elektronske mikroskopije (SEM) i
metode analize specifične površine čestice praha hidroksiapatita (BET metoda).
Citotksičnost biomaterijala u prisustvu mezenhimalnih ćelija je ispitivana indirektnom
metodom pomoću MTT testa i direktnom metodom pomoću LDH testa. Osteogena
diferencijacija izolovanih mezenhimalnih ćelija u prisustvu različitih 3D biomaterijala
praćena je bojenjem uzoraka alizarin crvenim, merenjem aktivnosti alkalne fosfataze i
skening elektronskom mikroskopijom.
Diferencijacijom ćelija u 3 različite vrste ćelija – adipocite, hondrocite i
osteoblaste, i karakterizacijom CD29, CD73, CD90 i CD34 antitelima, pokazano je da
su izolovane ćelije iz zubne pulpe mezenhimalne matične ćelije. Takođe, rezultati istraživanja pokazuju da su ispitivani skafoldi bili adekvatno dizajnirani i da su imali
odgovarajuću morfologiju površine koja je neophodna za ćelijske nosače...
Millions of patients worldwide suffer from bone disease or bone defects such as
osteosarcoma, osteoporosis and bone fractures. In order to solve the problem of lost
bone tissue, bone tissue engineering major emphasis is on tissue regeneration rather
than tissue replacement, which is why it became the subject of growing interest. Stem
cells and scaffolds have an essential role in the production of new tissue by tissue
engineering. Cellular component is necessary for the generation and establishment of
the extracellular matrix in new tissue, while scaffold is responsible for providing
mechanical stability and the foundation of a new three-dimensional tissue organization.
The main objective of the dissertation was to examine the differential capacity of
isolated dental pulp mesenchymal cells in relation to 4 different cell carriers - scaffolds:
porous hydroxyapatite (pHAP) and porous hydroxyapatite combined with 3 polymers:
poly lactic-co-glycolic acid (PLGA), alginate and ethylene vinyl ...acetate / ethylene
vinyl versatate (EVA / EVV).
The research involved the isolation of dental pulp mesenchymal cells from
human exfoliated deciduous teeth shift by "outgrowth" method and their
characterization by flow cytometry. Characterization of synthesized biomaterials was
performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD),
atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and methods of
the specific surface area of hydroxyapatite powder (BET method). Cytotoxicity of
biomaterials in the presence of mesenchymal cells was tested by an indirect method
using the MTT test and by a direct method using the LDH test. Evaluation of osteogenic
differentiation of isolated mesenchymal cells on 3D biomaterials samples was
performed by alizarin red staining, alkaline phosphatase activity measurements and
scanning electron microscopy.
The differentiation of isolated dental pulp cells in 3 different cell types -
adipocytes, chondrocytes and osteoblasts, and characterization of these cells by CD29,
CD73, CD90 and CD34 antibodies, showed the isolated cells were mesenchymal stem cells...