Diferenciación de células madre derivadas de médula ósea humana en andamios de vidrio bioactivos impresos en 3D

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los biomateriales
• La Medicina Regenerativa
• Biología celular

Sus antecedentes:

• Se sabe que las gafas bioactivas estimulan el crecimiento óseo in vivo.
• Los efectos específicos de las gafas bioactivas sobre las células estomales humanas derivadas de la médula ósea (hBMSC) requieren una mayor aclaración.
• Los andamios de vidrio bioactivo ICIE16 impresos en 3D han demostrado un crecimiento óseo exitoso in vivo.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos in vitro de los andamios de vidrio bioactivo ICIE16 impresos en 3D sobre el crecimiento de hBMSC y la diferenciación osteogénica.
• Para comparar el potencial osteogénico de las hBMSC cultivadas directamente en andamios frente a los medios que contienen productos de disolución de andamios.
• Determinar la influencia de los suplementos osteogénicos en la diferenciación de la hBMSC en estos andamios.

Principales métodos:

• Cultivo de hBMSC en andamios ICIE16 impresos en 3D y en soportes acondicionados con productos de disolución.
• Evaluación de los marcadores de diferenciación osteogénica (Runx2, Col1a1, Osteopontin, Osteocalcin, Fosfatasa Alcalina) durante seis semanas.
• Comparación de resultados con y sin adición de suplementos osteogénicos.

Principales resultados:

• Los hBMSC cultivados en andamios ICIE16 mostraron una expresión significativamente mayor de marcadores osteogénicos en comparación con los cultivos monocapa en medios de disolución.
• La estructura del andamio 3D y los iones de disolución influyeron independientemente en la diferenciación osteogénica de hBMSC.
• Los suplementos osteogénicos mostraron efectos sinérgicos con los andamios en las primeras etapas de diferenciación (semanas 2 y 4), pero esta diferencia disminuyó en la semana 6.

Conclusiones:

• Los andamios de vidrio bioactivo ICIE16 impresos en 3D apoyan el crecimiento de hBMSC y la diferenciación osteogénica in vitro.
• Tanto la estructura física del andamio como sus productos de disolución iónica contribuyen a la osteogénesis.
• Estos hallazgos apoyan el potencial de los andamios de vidrio bioactivos ICIE16 para aplicaciones de ingeniería de tejidos óseos.