Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79256
| Title: | การพัฒนาเทคนิคเลี้ยงเนื้อเยื่อ 3 มิติโดยใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากการเหนี่ยวนำในการสร้างแบบจำลองเพื่อศึกษาการพัฒนาการของกระดูกปกติในมนุษย์และพยาธิกลไกของโรคกระดูก |
| Other Titles: | Development of three-dimensional tissue culture technique from induced pluripotent stem cells (iPSCs) as a model to study normal human bone development and pathomechanism of bone diseases |
| Authors: | สุพรรษา ยอดเมือง |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะแพทยศาสตร์ |
| Subjects: | เซลล์มีเซ็นไคม์ การเพาะเลี้ยงเซลล์มนุษย์ เซลล์กระดูก |
| Issue Date: | 2562 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | เทคโนโลยีวิศวกรรมเนื้อเยื่อเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ถูกนำมาใช้สร้างแบบจำลองนอกร่างกายเพื่อให้ได้เนื้อเยื่อที่ใกล้เคียงกับมนุษย์และลดการใช้สัตว์ทดลองในการวิจัยทางการแพทย์ การใช้สัตว์ทดลองยังมีข้อจำกัดในการเลียนแบบสรีรวิทยาของมนุษย์ กลไกระดับอณูชีววิทยา กลไกการเกิดโรค และผลการตอบสนองทางเภสัชจลศาสตร์ จุดประสงค์ของการวิจัยในครั้งนี้คือ เพื่อศึกษาการแสดงออกของยีนในเซลล์กระดูกที่ได้รับการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงมาจากเซลล์มีเซ็นไคม์ (iMSCs) โดยเซลล์มีเซ็นไคม์นี้ได้มาจากเซลล์ต้นกำเนิดที่ได้รับการเหนี่ยวนำจากผู้ป่วยโรคกระดูกเปราะ (Osteogenetic Imperfecta) เซลล์มีเซ็นไคม์ได้ถูกนำมาเพาะเลี้ยงเป็นเวลา 4 สัปดาห์โดยแยกการทดลองเป็น 2 สภาวะ คือสภาวะ 2 มิติในจานเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และสภาวะ 3 มิติในโครงเลี้ยงเซลล์ที่มีรูพรุน จากการวิเคราะห์การแสดงออกของยีนด้วยวิธี Real-time PCR พบว่ายีน RUNX2, SP7 และ COL1A1 มีการแสดงออกเพิ่มขึ้นในเซลล์ที่เลี้ยงในสภาวะ 3 มิติ เมื่อเทียบกับเซลล์ที่เลี้ยงในสภาวะ 2 มิติ ผลการทดลองดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าสิ่งแวดล้อมขนาดไมครอนในโครงเลี้ยงเซลล์มีอิทธิพลต่อการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงของเซลล์มีเซ็นไคม์ให้ไปเป็นเซลล์กระดูก งานวิจัยนี้ได้นำเทคโนโลยีวิศวกรรมเนื้อเยื่อมาใช้ในการสร้างแบบจำลองเนื้อเยื่อนอกร่างกายและได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในการค้นหาตัวชี้วัดทางชีวภาพของโรคกระดูกเปราะ ซึ่งตัวชี้วัดทางชีวภาพบางตัวอาจไม่ปรากฎในการเลี้ยงเซลล์แบบปกติบนจานเพาะเลี้ยง กานำเทคโนโลยีวิศวกรรมเนื้อเยื่อผนวกเข้ากับการศึกษาการแสดงออกของยีนสามารถนำไปสู่ข้อมูลกลไกการเกิดโรคและทำให้ทราบถึงโมเลกุลเป้าหมาย เพื่อใช้ในการออกแบบการรักษาที่เฉพาะเจาะจงแก่ผู้ป่วยโรคกระดูกเปราะต่อไป |
| Other Abstract: | Tissue engineering is the alternative approach for creating in vitro models that hold promise for mimicking human tissues and reducing of the employment of animals in medical research. The use of animal models often shows limits in recapitulation of human conditions due to differences between human and animal physiology, molecular mechanisms, pathomechanism, and pharmacokinetic responses. The objective of this study was to investigate gene expression profiles of iPSC-derived mesenchymal stromal cells (iMSCs) from Osteogenetic Imperfecta patients during osteogenic differentiation. Osteogenic differentiation of iMSCs was performed for 4 weeks in 2 different culture systems, which are 2-dimensional (2D) culture in well-plates and 3-dimensional (3D) culture in porous scaffolds. Real-time PCR results showed higher expression of RUNX2, SP7 and COL1A1 in 3D culture system compared to 2D culture system, indicating an influence of scaffold’s microenvironment on osteogenic differentiation of iMSCs. We demonstrated the use of tissue engineering to create 3D in vitro models and its potential use in discovery of Osteogenetic Imperfecta biomarkers that do not express in 2D culture system. Taken together, in vitro tissue models and gene expression profiling can provide valuable information of pathomechanism and candidate molecular targets to design a specific treatment plan of OI patients. |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79256 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Med - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Med_Supansa Yodmuang_2019.pdf | 751.24 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.