Tehran University Medical Journal

other تهیه مناسب‌ترین داربست طبیعی کلیه انسان: مقایسه دو روش سلول‌زدایی Creation of the suitable natural human kidney scaffold: comparison of 2 decellularization methods مقاله اصیل Original Article زمینه و هدف: مهندسی بافت دارای پتانسیل مناسبی برای افزایش کلیه‌های مورد‌نیاز جهت پیوند کلیه می‌باشد. هدف از این مطالعه، شناخت روش مناسب جهت تهیه داربست‌های کلیه انسانی می‌باشد. روش بررسی: این مطالعه تحقیقی در دانشگاه علوم پزشکی مشهد از اردیبهشت تا شهریور 1398 انجام گردید. در این مطالعه دو روش سلول‌زدایی کلیه انسان با هم مقایسه شدند. در روش اول از مواد شوینده Triton X-100 (1A) 1% و SDS (1B) 1% (سدیم دودسیل سولفات) و به‌دنبال آن از DNase I استفاده شد. در روش دوم از SDS (2A) 0.5% و SDS (2B) 1% استفاده گردید. کارایی هر یک از روش‌های سلول‌زدایی با استفاده از رنگ‌آمیزی هماتوکسیلین و ائوزین (H&E)، DAPI، استخراج DNA بافت و رنگ‌آمیزی ایمونوهیستوشیمی بررسی شد. یافته‌ها: نتایج رنگ‌آمیزی H&E کلیه انسانی سلول‌زدایی شده حذف موفق هسته‌های سلولی و حفظ بهتر ماتریکس خارج سلولی را در قطعات مجاورت داده شده با تریتون (1A) در مقایسه با قطعات مجاورت داده شده با SDS (1B) نشان داد. اندازه‌گیری DNA داربست‌ها نشان داد که تریتون X-100 جهت کاهش DNA در مقایسه با سایر روش‌های سلول‌زدایی موثرتر می‌باشد. رنگ‌آمیزی IHC حفظ کلاژن IV و لامینین را طی سلول‌زدایی با تریتون X-100 در روز پنج نشان داد. نتایج IHC حذف کامل آنتی‌ژن لوکوسیت انسانی (HLA) را در داربست&lrm;های کلیه انسانی تهیه شده با تریتون در روز پنج نشان داد. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که تریتون X-100 ماده شوینده مناسب‌تری برای سلول‌زدایی کلیه انسان در مقایسه با SDS می‌باشد.   <div>Background: A range of diseases can result in end-stage renal disease (ESRD), characterized by a gradual decline in kidney function and associated with significant morbidity and mortality. Currently, renal transplantation as the most effective treatment for managing ESRD. Tissue engineering presents a considerable opportunity to expand the available supply of donor organs for kidney transplants. The aim of this research was to develop a suitable technique for preparing decellularized kidney scaffolds from human tissues. Methods: The present study was carried out from April 2019 to August 2019 in Mashhad University of Medical Sciences. In this study, two decellularization protocols were compared using sections of human kidney tissue. Therefore, two human kidneys which collected from Ghaem and Imam Reza hospitals were used. In the first protocol, detergents such as 1% Triton X-100 (1A) and 1% SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) (1B) were employed, followed by the application of DNase I. The second protocol utilized 0.5% SDS (2A) and 1% SDS (2B). The effectiveness of these techniques was evaluated using hematoxylin and eosin (H&E) staining, 4',6-diamidino-2-phenylindole (DAPI), DNA quantification, and immunohistochemistry (IHC).</div> <div> <table align="center" hspace="0" vspace="0"> <tbody> <tr> <td align="left" style="padding-top:0in; padding-right:12px; padding-bottom:0in; padding-left:12px" valign="top"> <div>Results:  Based on H&E staining results, comparison of the decellularized and native human kidney tissues showed a successful elimination of cell nuclei and the ameliorate extracellular matrix preservation in triton-treated scaffolds (1A) in comparison with the SDS-treated scaffolds (1B) at all times protocols. Furthermore, DNA quantification illustrated triton X-100 in removing DNA was more effective in eliminating DNA from kidney tissues compared to other protocols in renal tissues. In addition, IHC staining demonstrated that the expression of collagen IV and laminin was preserved throughout the decellularization process with Triton X-100 on day fifth. Also, IHC staining indicated human leukocyte antigen (HLA) was completely eliminated in the cortex-medulla of human scaffolds treated with Triton X-100 within day fifth. Conclusion: Our results demonstrated that triton X-100 outperformed SDS as a detergent for decellularizing human kidneys. Meanwhile these results indicate suitable method for decellularization of human kidneys to produce functional kidneys.</div> </td> </tr> </tbody> </table> </div>   کلیه انسان, ماتریکس خارج سلولی, سلول‌زدایی, تریتون X-100, سدیم دودسیل سولفات. human kidney, Extracellular matrix, decellularization, triton x-100, sodium dodecyl sulfate. 71 84 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3666-779&slc_lang=other&sid=1 Samira Shahraki سمیرا شهرکی No Department of Physiology, School of Medicine, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran.| Department of Physiology, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran. گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، ایران | گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. Mahmoud Tavakkoli محمود توکلی No Department of Urology, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran. گروه اورولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. Abolfazl Khajavirad ابوالفضل خواجوی‌راد No Department of Physiology, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.| Applied Biomedical Research Center, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran. گروه فیزیولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. | مرکز تحقیقات کاربردی زیست پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران. Maryam Moghadam Matin مریم مقدم متین No Department of Biology, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران. Mohammad Aslzare محمد اصل‌ زارع Zarem@mums.ac.ir Yes Department of Urology, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran. گروه اورولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.