Publication:
The potential of SRY (sex determining region Y) - Box 9 and telomerase reverse transcriptase genes transfection for articular cartilage tissue engineering

cris.virtual.department#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
cris.virtual.orcid#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
cris.virtualsource.departmentdd1da2b3-26e0-4d69-b19c-2e5e6ae214a8
cris.virtualsource.orciddd1da2b3-26e0-4d69-b19c-2e5e6ae214a8
dc.contributor.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#en_US
dc.contributor.authorNoorhidayah Md Nazir
dc.contributor.supervisorMunirah binti Sha’banen_US
dc.contributor.supervisorAhmad Hafiz bin Zulkiflyen_US
dc.contributor.supervisorKamarul Ariffin bin Khaliden_US
dc.contributor.supervisorIsmail bin Zainolen_US
dc.contributor.supervisorZaitunnatakhin binti Zamlien_US
dc.date.accessioned2024-10-08T07:23:42Z
dc.date.available2024-10-08T07:23:42Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractThis study incorporates gene transfer with tissue engineering to evaluate the feasibility of cartilaginous tissue formed using SRY(Sex Determining Region Y)-Box 9 (SOX9) and Telomerase Reverse Transcriptase (TERT) genes transfected chondrocytes. The aim of this research is to improve on the current cartilage treatment strategies with undue limitations and to work toward an alternative treatment for cartilage damage. The experimental settings involve monolayer cell culture, in vitro three-dimensional (3D) culture and in vivo ectopic implantation. The cells were isolated from six rabbit’s articular cartilage and cultured until passage-1 (P1). The P1 cells were transfected with SOX9/TERT-, SOX9-, and TERT-gene. The non-transfected chondrocytes serve as the control group. For monolayer study, the cells were sub-cultured until P3 and evaluated in each serial passage. The in vitro 3D construct was formed by seeding the P1 cells in poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) and PLGA/fibrin hybrid scaffolds with cells density of 1×105 per scaffold. The resulted cell-scaffold constructs were evaluated at week-1, -2 and -3 of culture. For in vivo study, the week-3 in vitro constructs formed by SOX9/TERT-transfected chondrocytes were subcutaneously implanted at the dorsum of the athymic mice. The constructs were evaluated at week-2 and -4 post-implantation. The analyses include growth kinetics profile, cell proliferation analysis, compression-stress analysis, macroscopic, microscopic visualisation, histological stains, quantitative sulphated glycosaminoglycan (sGAG) content analysis and gene expression study using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) of cartilaginous markers (SOX9, COL2A1, ACAN), COL1A2, TERT and collagenolytic marker (MMP13). A total of 60.4% transfection efficiency can be achieved using Lipofectamine® 3000 reagent. The upregulation of the transferred genes was noted in the cell groups indicating the effectiveness of the procedure. The monolayer cultured cells were unable to retain their cartilaginous phenotype. However, the in vitro 3D culture successfully exhibited the cartilaginous tissue formation. The cells and extracellular matrix (ECM) were densely distributed in the constructs at week-3. The cell number was increased in the constructs. The ECM components (sGAG, proteoglycan and collagen type-II) were visualised in the constructs. The cartilaginous genes expression was upregulated in the SOX9/TERTtransfected chondrocytes constructs group. Hence, this group was selected for the in vivo study. The in vivo constructs have the appearance which resembles cartilage. In terms of the construct’s rigidity, there are no changes in the groups from week-2 to week-4 post-implantation. The cells and ECM distribution were homogenous in the in vivo constructs, which is better than the one observed in the in vitro constructs. The presence of ECM components was noted in the constructs indicates the cartilaginous tissue development. The cartilaginous genes expression was particularly upregulated in SOX9/TERT-PLGA/fibrin construct. The SOX9/TERT-PLGA/fibrin construct has the potential to be developed into a functional cartilaginous tissue and translated into clinical application. Since the end goal of this present study is to benefit the humankind, proper research guidelines to ensure safety and efficacy of the engineered tissue must be followed with good intention and values. The approach is in-line with the teaching of Islam – there should be neither harming nor reciprocating harm.en_US
dc.description.abstractarabicاستخدمت هذه الدراسة نقل الجينات المتضمن لطرق هندسة الأنسجة لتقييم إمكانية تكوين الأنسجة الغضروفية باستخدام خلايا غضروفية تم تعداؤها بجينات SRY (المنطقة المحددة للجنس Y)-بوكس 9 (SOX9) وجين التيلوميراز المنتسخ العكسي (TERT). هدف هذا البحث إلى تحسين الاستراتيجيات الحالية المحدودة لمعالجة الغضاريف والعمل على علاج بديل للغضاريف المتضررة. تضمنت الإعدادات التجريبية كلا من المستنبتات الخلوية أحادية الطبقة، والمستنبتات المختبرية الثلاثية الأبعاد، والزرع المنتبذ داخل الجسم الحي. تم عزل الخلايا من الغضاريف المفصلية لستة أرانب واستنباتها حتى الطور 1 (P1). تم تعداء خلايا P1 بجيناتSOX9/ TERT-، و SOX9-، و TERT-. وضعت الخلايا الغضروفية التي لم يتم تعداؤها في المجموعة الضابطة. لدراسة الطبقة الأحادية، تم استنبات الخلايا ثانويا حتى الطور 3 (P3) وتقييمها في كل طور تسلسلي. تم تكوين البنية المختبرية الثلاثية الأبعاد عن طريق زرع خلايا P1 في بولي(حمض اللاكتيك-كو- حمض الجليكول) (PLGA) والسقالات الهجينة بــ PLGA/فيبرين بكثافة خلوية قدرها 1×102 لكل سقالة. تم تقييم "السقالات الخلوية" التي تم انتاجها في الأسبوع الأول والثاني والثالث من الاستنبات. أما بالنسبة للدراسة داخل الجسم الحي، تم زرع التركيبات المختبرية من الأسبوع الثالث المكونة بالخلايا الغضروفية التي تم تعداؤها بجينات SOX9/TERT تحت الجلد على ظهر فئران عديمة الغدد الزعترية. تم تقييم التركيبات في الأسبوع الثاني والرابع بعد الزرع. شمل التقييم على بروفايل النمو الحركي، وتحليل تكاثر الخلايا، وتحليل الضغط والإجهاد، والتصور العياني والمجهري، والبقع الهيستولوجية، وتحليل محتوى الجليكوزامينوجليكان الكمي (sGAG)، ودراسة التعبير الجيني باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل اللحظي (RT-PCR) للمعلمات الغضروفية (SOX9،COL2A1 ، ACAN)، COL1A2، TERT والمعلمات الكولاجينية (MMP13). كان بالامكان تحقيق نسبة 60.40٪ من كفاءة التعداء باستخدام كاشف Lipofectamine® 3000. تم ملاحظة التنظيم الرفعي للجينات المنقولة في مجموعات الخلايا مما يشير إلى فعالية العملية. لم تكن الخلايا الأحادية الطبقة المستنبتة قادرة على الحفاظ على النمط الظاهري للغضروف. ومع ذلك فقد أظهرت المستنبتة المختبرية الثلاثية الأبعاد بنجاح تكون الأنسجة الغضروفية. كانت الخلايا والمصفوفة خارج الخلية (ECM) موزعة بشكل كثيف في التركيبات في الأسبوع الثالث. وارتفع أيضا عدد الخلايا في التركيبات. وتم تصوير مكونات المصفوفة خارج الخلية (sGAG، وبروتيوجليكان، وكولاجين نوع 2) في التركيبات. تم تنظيم الجينات الغضروفية بشكل رفعي في مجموعة تركيبات الخلايا الغضروفية التي تم تعداؤها بجينات SOX9/TERT، وبالتالي فقد تم اختيار هذه المجموعة لدراستها في الجسم الحي، حيث يوجد في التركيبات داخل الجسم الحي مظهرا مشابها للغضروف. أما بالنسبة لصلابة التركيبة، فلم يكن هنالك أي تغير في المجموعات من الأسبوع الثاني إلى الأسبوع الرابع بعد الزرع. كانت الخلايا وتوزيع المصفوفة خارج الخلية متجانسة في التركيبات داخل الجسم الحي، وذلك بالطبع أفضل من تلك الملحوظة في التركيبات خارج الجسم الحي. كان وجود مكونات المصفوفة خارج الخلية ملحوظا في التركيبات ويدل ذلك على تطور الغشاء الغضروفي. كان لدى مجموعة SOX9/TERT-PLGA/fibrin القدرة على التطور إلى نسيج غضروفي وظيفي وتحويله إلى التطبيقات الإكلينيكية. بما أن الهدف النهائي لهذه الدراسة الحالية هو نفع البشرية فإنه من الواجب اتباع الإرشادات البحثية المناسبة لضمان سلامة وفعالية الأنسجة المهندسة بِنية وقيم حسنة. توافقت طرق البحث مع التعاليم الإسلامية التي تستوجب عدم وجود الضرر والضرار.en_US
dc.description.callnumbert R 857 T55 N818P 2020en_US
dc.description.callnumberts cdf R 857 T55 N818P 2020en_US
dc.description.identifierThesis : The potential of SRY (sex determining region Y) - Box 9 and telomerase reverse transcriptase genes transfection for articular cartilage tissue engineering /by Noorhidayah binti Md Naziren_US
dc.description.identityt11100418245NoorhidayahBintiMdNaziren_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Allied Health Sciencesen_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxx, 216 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy in Health Sciencesen_US
dc.identifier.urihttps://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9114
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuantan, Pahang : Kulliyyah of Allied Health Sciences, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshTissue scaffoldsen_US
dc.subject.lcshTissue engineeringen_US
dc.subject.lcshCell cultureen_US
dc.subject.lcshCartilage cellsen_US
dc.subject.lcshArticular cartilageen_US
dc.titleThe potential of SRY (sex determining region Y) - Box 9 and telomerase reverse transcriptase genes transfection for articular cartilage tissue engineeringen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dspace.entity.typePublication
oairecerif.author.affiliation#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
t11100418245NoorhidayahBintiMdNazir_24.pdf
Size:
823.94 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
24 pages file
Loading...
Thumbnail Image
Name:
t11100418245NoorhidayahBintiMdNazir_SEC.pdf
Size:
4.61 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Full text secured file

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Plain Text
Description:

Collections