استفاده از لایه ی سطحی باسیلوس ها به عنوان داربست برای کشت سلول های pc12

امروزه یکی از چالش بسیار مهم در عرصه مهندسی بافت، بهینه کردن داربست ها جهت جداسازی، تکثیر و تمایز سلول ها می باشد. در این زمینه تحقیقاتی در سطح دنیا انجام شده است و از پلیمرهای گوناگونی جهت نیل به این هدف بهره برده شده است. در بحث مربوط به داربست خصوصیاتی مد نظر می باشد که در این زمینه محققان بسیاری تحقیق کرده اند. از آن جمله می توان موارد زیر را نام برد: قدرت مکانیکی جهت تقلید از شرایط موجود زنده، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری، درصد تخلخل بالا، توانایی فراهم کردن سیگنال های شیمیایی مناسب جهت هدایت رشد بافت، عدم تحریک پاسخ های سمی، توانایی تولید در اندازه و شکل های مناسب برای جایگزینی در بافت هدف، توانایی تاثیر به روی ژن های سلول ها جهت افزایش تکثیر و تمایز در ترمیم بافت، توانایی ایجاد هم کنش های اختصاصی با سایر سلول ها. نانو داربست ها شامل نانو فیبرها و فیبرهای پروتئینی خود مجتمع شونده هستند. در این محیط ها فیبرها باید کوچک تر از سلول ها باشند، تا اینکه سلول ها توسط داربست در برگرفته شوند، همانند ماتریکس خارج سلولی طبیعی. در این تحقیق برآنیم تا برای اولین بار لایه سطحی bacillus coagulans hn-68 و bacillus thuringiensis mh14 و پارااسپورال بادیbacillus thuringiensis mh14 را جهت استفاده به عنوان داربست برای کشت بافت بررسی کنیم. از خصوصیات مهم s-layer می توان قابلیت تجزیه ی زیستی، خود تجمعی و خود سامان دهی، ساختار شفاف و سه بعدی آن و ضخامت در حد نانو را نام برد، همچنین منافذ موجود در این لایه دارای اندازه و شکل یکسان هستند. از طرفی پایداری و در دسترس بودن این روش، مقاومت در مقابل آنزیم های پروتئولیتیک و مقاومت خوب در مقابل آنزیم های صفراوی، عصاره پانکراس و گرادیان ph این روش را به روشی ممتاز جهت استفاده به عنوان داربست در کشت بافت مبدل کرده است. همچنین تاکنون گزارشی در مورد سمیت و آلر ژی زایی آن ارائه نشده است. در این مطالعه با روش نو و ساده رنگ آمیزی با کوماسی بلو و میکروسکوپ نوری و همچنین تکنیک های afm، ftir، xrd و مطالعات بیوانفورماتیکی این سه پروتئین مطالعه شدند و در نهایت لایه سطحی و لاشه ی bacillus coagulans hn-68 جهت استفاده به عنوان داربست برای کشت سلول های pc12 انتخاب شدند. با استفاده از تکنیک mts سمیت داربست ها بررسی شد به علاوه چسبندگی سلول ها با استفاده از میکروسکوپ نوری مشاهده و در نهایت با بهره گیری از روش رنگ آمیزی dapi هسته سلول ها شمارش شد. نتایج حاکی از آن بود که حضور یون کلسیم از طریق اتصال به گروه های کربوکسیل و اتم های نیتروژن لایزین، آسپاراژین، هیستیدین و زنجیره پپتیدی منجر به افزایش کریستاله شدن لایه s و تغییر ساختار دوم آن می شود، به علاوه سطح داخلی لایه s بیشتر بار منفی و سطح خارجی آن بیشتر بار مثبت دارد. در نهایت لایهs bacillus coagulans hn-68 می تواند بستر مناسبی برای اتصال و تکثیر سلول های pc12 باشد به خصوص اگر کف پلیت کشت سلول ابتدا توسط plo با بار مثبت تیمار شود.