مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای مکانیکی بر رفتار سلولهای بنیادین

سلول های بنیادی، سلول هایی تخصص نیافته هستند که توانایی منحصر بفردی در تولید سلول های همسان خود داشته وعلاوه بر آن قادر به تمایز به بسیاری از سلولهای تخصص یافته نیز می باشد. سلول های بنیادی را می توان به دو گروه سلول های بنیادی رویانی و بالغ تقسیم کرد. سلول بنیادی بالغ، سلول غیر تمایز یافته ای می باشد که در یک بافت تمایز یافته وجود داشته باشد. این سلول ها این ویژگی را در سراسر طول عمر بافت حفظ می نمایند. ویژگی برجسته سلول های بنیادی بالغ آن است که می توان این سلول ها را بصورت اتولوگ مجددا به خود بیمار پیوند زد و با این روش احتمال پس زدن پیوند به علت ناسازگاری ایمونولوژیک وجود ندارد. سلول های بنیادی مزانشیمی، یکی از انواع سلول های بنیادی بالغ می باشد که منبع اصلی آن، مغز استخوان است با این وجود این سلول ها تنها درصد کمی از جمعیت سلول های مغز استخوان را تشکیل می دهند. سلول های بنیادی مزانشیمی قابلیت تکثیر خود را به مدت طولانی حفظ می کنند و می توانند به لاینهای سلولی غیر هماتوپوییتیک از جمله سلول های چربی، سلول های غضروفی، فیبروبلاست، سلول های استخوانی و سلول های ماهیچه صاف عروق تبدیل شوند. سول ها و بافتهای بدن بطور مداوم تحت تاثیر پارامترهای مکانیکی مختلف و پیچیده داخل بدن قرار دارند و تحریکات مکانیکی نقش تعینی کننده ای بر مورفولوژی و عملکرد سلول ها دارد. ابزار های متفاوتی برای اعمال نیروهای مکانیکی بر بافتها و سلولهای کشت شده طراحی شده است و این ابزارها می توانند فاکتورهای متفاوتی را به سلول اعمال کنند. سلول ها و بافتهایی که در خارج از بدن (in vitro) ساخته می شوند، علاوه بر اینکه باید شرایط زیست سازگاری را داشته باشند، بایستی کارکرد مکانیکی و فیزیکی بافتها را نیز تامین نمایند، که این مسأله اهمیت تاثیر محیط مکانیکی را قبل از پیوند در مراحل تکثیر و تمایز نشان می دهد. نیروهای مکانیکی بر عوامل مختلفی از جمله تکثیر، مورفولوژی و آرایش سلول، ساختار درونی سلول، خواص مکانیکی سلول، مهاجرت سلولی، متابولیسم سلول ها، فعالیت کانالهای یونی، میزان و عملکرد ترکیبات پروتیینی سلول و مرگ سلول ها تاثیر گذار است، که این پارامترها مستقل از یکدیگر نیستند.