ارزیابی محاسباتی اتصال فیبرونکتین ماتریکس خارج سلولی داربست نای و اینتگرین سلول های بنیادی بافت چربی

Abstract

زمینه و هدف: شناسایی برهمکنش­های پروتئین­ها یکی از چالش‌های اصلی در زمینه زیست‌ساختاری و بیولوژی مولکولی است. با وجود پیشرفت‌های گسترده، هنوز الگوهای دقیق برهمکنش­ های پروتئین- پروتئین ناشناخته است. هدف اصلی این مطالعه ارزیابی محاسباتی برهمکنش­های فیبرونکتین1 ماتریکس خارج‌سلولی نای سلول­زدایی شده و اینتگرین‌های سلول بنیادی بافت چربی جهت ارائه دقیق­ترین تصویرسازی ممکن از این تعاملات و نقش آن‌ها در فرآیندهای بیولوژیکی است. روش­ کار: پس از فرآیند سلول‌زدایی نای ­گوسفند از طریق روش دترجنت- آنزیمی، ارزیابی‌های بافت‌شناسی و عکس‌برداری از فراساختار نمونه‌ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی نگاره انجام گرفت. همچنین شبیه‌سازی‌های اتصال پروتئین فیبرونکتین1 ماتریکس خارج سلولی با اینتگرین αvβ1 و α5β3سلول بنیادی مشتق از بافت چربی مورد بررسی قرارگرفت و تجزیه­ و­تحلیل انرژی برهمکنش برای پیش‌بینی ساختار کمپلکس‌های پروتئین- پروتئین با استفاده از الگوریتم‌های موجود در سرورهای HDOCK و ClusPro اعمال شد. یافته­ ها: یافته‌ها حاکی از حفظ اجزای ماتریکس خارج­ سلولی و فراساختار داربست بود. همچنین برای یافتن مطلوب‌ترین حالت‌های اتصال از نظر انرژی، تعدادی از آن­ها از بین انواع اتصالات برتر به عنوان برهمکنش ­های پایدار گزارش شدند. این بینش درک ارزشمندی از چسبندگی ماتریکس سلولی، مهاجرت و سیگنال­ دهی، با پیامدهای بالقوه برای توسعه درمانی ارائه میدهد. نتیجه‌گیری: داربست­ های تهیه شده، برای کاربردهای مهندسی ایده­ آل بوده و با تحلیل‌های محاسباتی و داده‌های تجربی، حالت‌های اتصال پایدار با بهره‌وری انرژی بین فیبرونکتین و اینتگرین تجسم یافته است. همچنین در آینده مطالعات بیشتر در مدل‌سازی چسبندگی سلولی در ارتباط با علم مهندسی بافت، می­تواند بستر مناسبی جهت توسعه پزشکی بازساختی فراهم کند.