نشریه دامپزشکی ایران

نشریه دامپزشکی ایران

اثر بازسازی داربست کیتوزان و اسید هیالورونیک با و بدون سلول‌های بنیادی مزانشیمی بر بهبود زخم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
2 دانشجوی دکترای تخصصی جراحی دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
3 دانشیار گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
4 استاد گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
5 دانشجوی دکترای تخصصی بهداشت و کنترل کیفی مواد غذایی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده
    این مطالعه با هدف بررسی اثر ترمیمی داربست اسید هیالورونیک/ کیتوزان (CHAS) با و بدون سلول‌های بنیادی مزانشیمی (MSCs) بر روند بهبود زخم در موش‌های صحرایی انجام شد.  گروه ­های مختلف درمان زخم به شرح زیر بودند:  بدون درمان یا کنترل (C)، درمان زخم با CHAS، پوشش زخم با CHAS همراه با سلول­ های بنیادی مزانشیمی.  اثر ترمیم زخم با اندازه ­گیری مساحت ناحیه زخم در هر موش در روزهای 3،5،9 و 14 اندازه ­گیری شد.  سپس برای ارزیابی هیستوپاتولوژیک در روزهای فوق، هر زخم و 5 میلی ­متر از بافت نرمال پوست اطراف هر زخم جدا و فیکس شد.  نتایج نشان داد که در روزهای سوم و پنجم پس از تشکیل زخم، سطح زخم باقی‌مانده در گروه CHAS به طور قابل توجهی کوچک­تر از CHAS با سلول‌های بنیادی مزانشیمی بود، اما تفاوت معنی‌داری با گروه C مشاهده نشد.  همچنین سطح زخم باقی مانده در روزهای نهم و چهاردهم در گروه­ های مورد مطالعه تفاوت معنی­ داری نشان نداد.  با این حال، در روز 14، میانگین ناحیه زخم در گروه CHAS با سلول­ های بنیادی مزانشیمی کوچک­تر از دو گروه دیگر بود.  بررسی­ های بافت­ شناسی محل زخم از نظر آرایش کلاژن، التهاب، تشکیل عروق، بافت گرانولاسیون و بازسازی اپیتلیال مورد مطالعه قرار گرفت.  مطالعات از نظر آرایش کلاژن، تشکیل بافت گرانوله و تشکیل عروق نشان داد که در روز سوم، بین گروه‌ها تفاوت معنی‌داری وجود داشت، در حالی که تفاوت آماری معنی‌داری بین گروه‌ها از نظر التهاب و بازسازی اپیتلیال در روزهای مورد مطالعه مشاهده نشد.  همه این نتایج نشان می‌دهد که تفاوت معنی‌داری بین گروه CHAS و گروه CHAS با سلول‌های بنیادی مزانشیمی و همچنین با گروه C وجود ندارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Ahmed, S., Ali, A., & Sheikh, J. (2018). A review on chitosan centered scaffolds and their applications in tissue engineering. International journal of biological macromolecules, 116, 849-862.
Amorim, S., Reis, C. A., Reis, R. L., & Pires, R. A. (2021). Extracellular matrix mimics using hyaluronan-based biomaterials. Trends in biotechnology, 39(1), 90-104.
Bakshi, P. S., Selvakumar, D., Kadirvelu, K., & Kumar, N. (2020). Chitosan as an environment friendly biomaterial–a review on recent modifications and applications. International journal of biological macromolecules, 150, 1072-1083.   
Berce, C., Muresan, M.S., Soritau, O., Petrushev, B., Tefas, L., Rigo, I., Ungureanu, G., Catoi, C., Irimie, A., & Tomuleasa, C. (2018). Cutaneous wound healing using polymeric surgical dressings based on chitosan, sodium hyaluronate and resveratrol. A preclinical experimental study. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 163, 155-166.
Bianchera, A., Catanzano, O., Boateng, J., & Elviri, L. (2020). The place of biomaterials in wound healing. Therapeutic dressings and wound healing applications, 337-366.
Boateng, J., & Catanzano, O. (2015). Advanced therapeutic dressings for effective wound healing—a review. Journal of pharmaceutical sciences, 104(11), 3653-3680.
Borda, L. J., Macquhae, F. E., & Kirsner, R. S. (2016). Wound dressings: a comprehensive review. Current Dermatology Reports, 5, 287-297.
Chakravorty, N., & Shukla, P. C. (2023). Regenerative Medicine: Emerging Techniques to Translation Approaches. Praphulla Chandra: Amazon.co.uk: Books, 2, 121-125
Chen, J., Yang, J., Wang, L., Zhang, X., Heng, B. C., Wang, D.-A., & Ge, Z. (2021). Modified hyaluronic acid hydrogels with chemical groups that facilitate adhesion to host tissues enhance cartilage regeneration. Bioactive Materials, 6(6), 1689-1698.
Deng, C., Zhang, P., Vulesevic, B., Kuraitis, D., Li, F., Yang, A. F., Griffith, M., Ruel, M., & Suuronen, E. J. (2010). A collagen–chitosan hydrogel for endothelial differentiation and angiogenesis. Tissue Engineering Part A, 16(10), 3099-3109.
Eivazzadeh-Keihan, R., Noruzi, E. B., Mehrban, S. F., Aliabadi, H. A. M., Karimi, M., Mohammadi, A., Maleki, A., Mahdavi, M., Larijani, B., & Shalan, A. E. (2022). The latest advances in biomedical applications of chitosan hydrogel as a powerful natural structure with eye-catching biological properties. Journal of Materials Science, 1-37.
El Sadik, A. O., El Ghamrawy, T. A., & Abd El-Galil, T. I. (2015). The effect of mesenchymal stem cells and chitosan gel on full thickness skin wound healing in albino rats: histological, immunohistochemical and fluorescent study. PloS one, 10(9), e0137544.
Farahani, M., & Shafiee, A. (2021). Wound healing: From passive to smart dressings. Advanced Healthcare Materials, 10(16), 2100477.
Frenkel, J. S. (2014). The role of hyaluronan in wound healing. International wound journal, 11(2), 159-163.
Garg, T., Chanana, A., & Joshi, R. (2012). Preparation of chitosan scaffolds for tissue engineering using freeze drying technology. IOSR J. Pharm, 2(1), 72-73.
Graça, M. F., Miguel, S. P., Cabral, C. S., & Correia, I. J. (2020). Hyaluronic acid—Based wound dressings: A review. Carbohydrate polymers, 241, 116364.
Guo, Y., Wang, M., Liu, Q., Liu, G., Wang, S., & Li, J. (2023). Recent advances in the medical applications of hemostatic materials. Theranostics, 13(1), 161.
Gupta, A., & Kumar, P. (2015). Assessment of the histological state of the healing wound. Plastic and Aesthetic Research, 2, 239-242.
Ha, D. H., Kim, H.-k., Lee, J., Kwon, H. H., Park, G.-H., Yang, S. H., Jung, J. Y., Choi, H., Lee, J. H., & Sung, S. (2020). Mesenchymal stem/stromal cell-derived exosomes for immunomodulatory therapeutics and skin regeneration. Cells, 9(5), 1157.
Harrell, C. R., Jankovic, M. G., Fellabaum, C., Volarevic, A., Djonov, V., Arsenijevic, A., & Volarevic, V. (2019). Molecular mechanisms responsible for anti-inflammatory and immunosuppressive effects of mesenchymal stem cell-derived factors. Tissue engineering and regenerative medicine. Journal of Dermatological Treatment, 33(1), 2-22.
Hussain, Z., Thu, H. E., Katas, H., & Bukhari, S. N. A. (2017). Hyaluronic acid-based biomaterials: a versatile and smart approach to tissue regeneration and treating traumatic, surgical, and chronic wounds. Polymer Reviews, 57(4), 594-630.
Jiang, W., & Xu, J. (2020). Immune modulation by mesenchymal stem cells. Cell proliferation, 53(1), e12712.
Johnson, V., Chow, L., Harrison, J., Soontararak, S., & Dow, S. (2022). Activated mesenchymal stromal cell therapy for treatment of multi-drug resistant bacterial infections in dogs. Frontiers in Veterinary Science, 9, 925701.
Kawano, Y., Patrulea, V., Sublet, E., Borchard, G., Iyoda, T., Kageyama, R., Morita, A., Seino, S., Yoshida, H., & Jordan, O. (2021). Wound healing promotion by hyaluronic acid: Effect of molecular weight on gene expression and in vivo wound closure. Pharmaceuticals, 14(4), 301.
Kirwan, H., & Pignataro, R. (2015). The skin and wound healing. Pathology and Intervention in Musculoskeletal Rehabilitation, 25(8), 125-129
Kolimi, P., Narala, S., Nyavanandi, D., Youssef, A. A. A., & Dudhipala, N. (2022). Innovative treatment strategies to accelerate wound healing: trajectory and recent advancements. Cells, 11(15), 2439.
Krasnodembskaya, A., Song, Y., Fang, X., Gupta, N., Serikov, V., Lee, J.-W., & Matthay, M. A. (2010). Antibacterial effect of human mesenchymal stem cells is mediated in part from secretion of the antimicrobial peptide LL-37. Stem cells, 28(12), 2229-2238.
Li, C., Cao, Z., Li, W., Liu, R., Chen, Y., Song, Y., Liu, G., Song, Z., Liu, Z., & Lu, C. (2020). A review on the wide range applications of hyaluronic acid as a promising rejuvenating biomacromolecule in the treatments of bone related diseases. International journal of biological macromolecules, 165, 1264-1275.
Nour, S., Imani, R., Chaudhry, G. R., & Sharifi, A. M. (2021). Skin wound healing assisted by angiogenic targeted tissue engineering: A comprehensive review of bioengineered approaches. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 109(4), 453-478.
Okur, M. E., Karantas, I. D., Şenyiğit, Z., Okur, N. Ü., & Siafaka, P. I. (2020). Recent trends on wound management: New therapeutic choices based on polymeric carriers. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences, 15(6), 661-684.
Oliveira, A., Simoes, S., Ascenso, A., & Reis, C. P. (2022). Therapeutic advances in wound healing.
Pountos, I., Panteli, M., Georgouli, T., & Giannoudis, P. V. (2014). Do mesenchymal stem cells have a role to play in cutaneous wound healing? Cell & Tissue Transplantation & Therapy, 6, 11.
Prajapati, V. D., & Maheriya, P. M. (2019). Hyaluronic acid as potential carrier in biomedical and drug delivery applications. In Functional Polysaccharides for Biomedical Applications (pp. 213-265). Elsevier.
Raziyeva, K., Kim, Y., Zharkinbekov, Z., Kassymbek, K., Jimi, S., & Saparov, A. (2021). Immunology of acute and chronic wound healing. Biomolecules, 11(5), 700.
Ribeiro, J. C. V., Forte, T. C. M., Tavares, S. J. S., Andrade, F. K., Vieira, R. S., & Lima, V. (2021). The effects of the molecular weight of chitosan on the tissue inflammatory response. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 109(12), 2556-2569.
Sharifi S., Hoseini, S.A., Karimi, I., Bigham- Sadegh, A., & Shirian, S. (2022). Therapeutic Effects of Ozone Therapy on Experimental Fracture Healing in the Rabbit Model. Iranian Veterinary Journal, 18 (3) 31-40.
Scharnweber, D., & Saalbach, A. (2019). Hyaluronan/collagen hydrogels containing sulfated hyaluronan improve wound healing by sustained release of heparin-binding EGF-like growth factor. Acta biomaterialia, 86, 135-147.
Shafiq, M., Ali, O., Han, S.-B., & Kim, D.-H. (2021). Mechanobiological strategies to enhance stem cell functionality for regenerative medicine and tissue engineering. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 9, 747398.
Shariatinia, Z. (2019). Pharmaceutical applications of chitosan. Advances in colloid and interface science, 263, 131-194.
Shojaei, F., Rahmati, S., & Banitalebi Dehkordi, M. (2019). A review on different methods to increase the efficiency of mesenchymal stem cell‐based wound therapy. Wound Repair and Regeneration, 27(6), 661-671.
Son, Y. J., John, W. T., Zhou, Y., Mao, W., Yim, E. K., & Yoo, H. S. (2019). Biomaterials and controlled release strategy for epithelial wound healing. Biomaterials science, 7(11), 4444-4471.
Tabassum, N., Ahmed, S., & Ali, M. A. (2021). Chitooligosaccharides and their structural-functional effect on hydrogels: A review. Carbohydrate polymers, 261, 117882.
Thönes, S., Rother, S., Wippold, T., Blaszkiewicz, J., Balamurugan, K., Moeller, S., ... & Anderegg, U. (2019). Hyaluronan/collagen hydrogels containing sulfated hyaluronan improve wound healing by sustained release of heparin-binding EGF-like growth factor. Acta biomaterialia, 86, 135-147.
Van Buul, G., Villafuertes, E., Bos, P., Waarsing, J., Kops, N., Narcisi, R., Weinans, H., Verhaar, J., Bernsen, M., & Van Osch, G. (2012). Mesenchymal stem cells secrete factors that inhibit inflammatory processes in short-term osteoarthritic synovium and cartilage explant culture. Osteoarthritis and Cartilage, 20(10), 1186-1196.
Yang, F., Bai, X., Dai, X., & Li, Y. (2021). The biological processes during wound healing. Regenerative medicine, 16(04), 373-390.
Yang, L., Zhang, L., Hu, J., Wang, W., & Liu, X. (2021). Promote anti-inflammatory and angiogenesis using a hyaluronic acid-based hydrogel with miRNA-laden nanoparticles for chronic diabetic wound treatment. International journal of biological macromolecules, 166, 166-178.
Yazarlu, O., Iranshahi, M., Kashani, H. R. K., Reshadat, S., Habtemariam, S., Iranshahy, M., & Hasanpour, M. (2021). Perspective on the application of medicinal plants and natural products in wound healing: A mechanistic review. Pharmacological research, 174, 105841.