الفهرس 
Role of periosteum in bone development and growthOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 210 |  |  |
| | | from | 210 | | |
Abstract
إن الغالبية العظمى من العيوب العظمية يمكن أن تشفى بشكل تلقائى فى وجود ظروف بيئية فسيولوجية مناسبة وذلك بسبب قدرة العظم على التجدد. ومع ذلك، فإن العيوب العظمية الكبيرة قد لا تشفى بشكل تلقائى، لذلك عادة تستخدم الرقع العظمية لملئ العيوب العظمية وذلك لإعادة بناء قطاعات العظام الكبيرة.
إن غشاء العظم هو نسيج ضام متخصص ملئ بالأوعية الدموية والذى يغلّف أسطح العظام. يتكون غشاء العظم من طبقة ليفية خارجية وطبقة الكامبيوم الداخلية التي تواجه العظم والتى تحتوى على خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم التي لها دور أساسى فى تكوين العظم والتئام الكسور.
علاوة على ذلك، فقد أظهرت خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم قدرة عظمية غضروفية سواء في المختبر أو داخل الجسم، وهى كذلك المصدر الرئيسي لتشكيل النسيج اللين أثناء التئام الكسور. لذلك فقد عرفت بأنها ضرورية لبدء التئام الرقع العظمية و كذلك اعدة البناء.
لقد استخدمت الأنسجة منزوعة الخلايا بنجاح في العديد من التطبيقات فى مجال الهندسة النسيجية والطب التجديدي لتكوين أعضاء غير خلوية. إن عملية إزالة الخلايا تقوم بإزالة المستضدات الخلوية التي يمكن أن تؤدى إلى الرفض المناعي دون تحطيم المواد الخارج خلوية. إن المواد الخارج خلوية يمكن أن تعمل كدعامة قوية لتعزيز إعادة بناء الأنسجة بعد الإصابة.
إن غشاء العظم منزوع الخلايا يحتفظ بالتوافق الحيوى سواء داخل الجسم أو خارجه. لذلك، فإنه يمكن أن يوفر دعامة طبيعية متوافقة والتى يمكن أن تستخدم فى مجال الهندسة النسيجية للعظم مستقبلاً.
وقد أجريت الدراسة الحالية لتقييم القدرة على إنتاج غشاء عظم منزوع الخلايا ليتم استخدامه كدعامة بيولوجية لهندسة نسيج العظم مستقبلاً. بالإضافة إلى ذلك تقييم التوافق الحيوي لغشاء العظم منزوع الخلايا المحمل بخلايا السلف المشتقة من غشاء العظم عند دمجهما معا داخل دعامة في المختبر.
تم استخدام خمسة وعشرين من ذكور الأرانب النيوزيلاندية البيضاء البالغة متوسط وزنها 1000-1500 جرام فى الدراسة الحالية. وتم تقسيمها الى أربعة مجموعات:
• المجموعة الأولى (المجموعة الضابطة):
تضمنت هذه المجموعة خمسة من ذكور اﻷراﻧﺐ اﻟﺘﻲ تم استخدامها ﻣﻦ أﺟﻞ اﻟﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰغشاء العظم اﻷﺻلى.
• المجموعة الثانية:
تضمنت هذه المجموعة خمسة من ذكور الأرانب والتى تم أخذ غشاء العظم منها بنفس الطريقة كما في المجموعة الأولى وتم تعريض غشاء العظم لعملية نزع الخلايا للحصول على غشاء عظم منزوع الخلايا.
تم التضحية بكل الحيوانات بعد تخديرها. وتم تحضير عينات غشاء العظم الأصلى وغشاء العظم منزوع الخلايا لمختلف الصبغات الهستولوجية والهستوكيميائية المناعية. كما تم عمل المقاييس المورفومترية والتحليل الاحصائى للنتائج.
• المجموعة الثالثة
تضمنت هذه المجموعة خمسة من ذكور الأرانب والتى تم أخذ غشاء العظم منها بنفس الطريقة كما في المجموعة الأولى ثم سيتم عزل وزراعة وتمييز خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم.
• المجموعة الرابعة:
تضمنت هذه المجموعة 10 من ذكور الأرانب خمسة منها تم استخدامها لعزل وزراعة خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم أما غشاء العظم المأخوذ من الخمسة الأخرى تم تعرضيه لعملية نزع الخلايا للحصول على غشاء عظم خالى من الخلايا. تم تحضير التركيبات الخلوية بعد مرور 3 و7 و10 يوماً بعد بذر الخلايا لمختلف الصبغات الهستولوجية. كما تم عمل المقاييس المورفومترية والتحليل الاحصائى للنتائج.
وقد أوضحت نتائج هذه الدراسة عدم وجود أنوية الخلايا في غشاء الغظم منزوع الخلايا مقارنة مع غشاء العظم الأصلي. كما قلت المواد النووية من خلال صبغة .DAPI كما أوضح فصل الحمض لبنووى على جيل الاغاروز بنسبة 2٪ عدم وجود نطاقات واضحة مقارنة مع غشاء العظم الأصلي. احتفظت ألياف الكولاجين بتوزيعها في طبقات غشاء العظم بعد إزالة الخلايا من خلال صبغة الماسون ثلاثى الألوان. على الرغم من ذلك، انخفض الجليكوزامينوجليكان في طبقات غشاء العظم بعد إزالة الخلايا من خلال صبغة السفرانين.
بالإضافة إلى ذلك، فى اليوم السادس بدأت خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم الانتقال من قطع غشاء العظم. انتقلت العديد من خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم في اليوم العاشر وأيضاً ظهرت بعض الخلايا مغزلية الشكل بينما ظهرت خلايا أخرى نجمية الشكل. في اليوم 20، أظهرت خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم حوالي 80-90٪ ترتيبًا متكدسًا بطريقة ملتفة. أظهرت خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم تفاعلاً مناعيًا بنيًا إيجابيًا للأجسام المضادة CD 105 والأجسام المضادة CD 44 وتفاعلاً مناعياً سلبياً للأجسام المضادة CD 34 والأجسام المضادة .CD 45
أظهرت النتائج التي توصلنا إليها بصبغة H &E أن خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم تم ربطها بنجاح بغشاء العظم منزوع الخلايا بعد البذر وتكاثرت من يوم 1 إلى يوم 10. علاوة على ذلك، زاد تخلل خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم داخل غشاء العظم منزوع الخلايا فى خلال الفترة الزمنية للتجربة. أظهرت صبغة Toluidine blue ظلال مختلفة من اللون الزرق الفاتح إلى الأزرق االداكن يمثل تغيير المصفوفة نحو تكوين مصفوفة العظام. أظهرت النتائج المورفومترية والتحليل الاحصائى للنتائج زياده كبيرة فى عدد الخلايا وتكوين نسيج العطم فى خلال الفترة الزمنية للتجربة.
ولقد استنتج من هذه الدراسة أن غشاء العظم منزوع الخلايا يحافظ على خصائص غشاء العظم الضرورية لإعادة الخلايا وتدعم بقاء خلايا السلف المشتقة من غشاء العظم وانتشارها وتحورها. لذلك، فإنه يمكن أن يوفر دعامة طبيعية متوافقة والتى يمكن أن تستخدم فى مجال الهندسة النسيجية للعظم مستقبلاً.
Background and aim of the study:
Bone grafting is typically used to bridge a bone defect. Bone graft healing and remodeling is always a main interest of orthopedic surgeons. Because the periosteum has a significant regenerative capacity and is widely known to be essential for the initiation of bone graft healing and remodeling, this study was conducted to produce a rabbit decellularized periosteum to be used as a biologic scaffold for future bone tissue engineering. Periosteum-derived progenitor cells (PDPCs) could adhere, proliferate and infiltrate into the D-periosteum when combined together in vitro.
Methods: Twenty-five adult male New Zealand rabbits were divided into 4 groups. group I (the native periosteum), group II (the decellularized periosteum), group III (PDPCs isolation, culture, and characterization), group IV (the recellularization of the D-periosteum by PDPCs). Native and decellularized periosteum were prepared for histological and immunohistochemical techniques. Samples of recellularized periosteum were taken at days 3, 7, 10 after cell seeding and sections were stained with H&E and toluidine.
Results: Light microscopic examination revealed absence of cell nuclei in the D-periosteum as compared with the N-periosteum and this was demonstrated by using H & E staining, DAPI staining and agarose gel electrophoresis. The distribution of collagen fibers in periosteal layers were preserved after decellularization. However, the glycosaminoglycans in periosteal layers decreased. Light microscopic examination after recellularization revealed that PDPCs could adhere, proliferate and infiltrate into the D-periosteum in vitro. Moreover, osteoid tissue was observed, and this was demonstrated by toluidine blue staining.
Conclusion: The D-periosteum maintains biocompatibility in vitro, therefore, can provide a naturally compatible scaffold for bone tissue engineering in future.