冷保存改变了组织结构,并改善了工程骨肌肉的差异化
Lauren Gapinske1,2, Lindsay Clark3, Lourdes Marinna Caro-Rivera2
1Department of Bioengineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA.
Tissue engineering. Part A
|July 18, 2023
概括
在分化之前冷保存工程骨肌肉可以增强其功能. 这一过程改变了细胞外基质 (ECM),增加了孔径,改善了细胞迁移和分化,从而产生更大的力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 工程化骨肌肉组织对于再生医学,疾病建模和生物混合机器至关重要.
- 有效的冷保存是必要的,以存储这些组织而不损害功能.
- 之前的研究表明,在分化之前的冷保存增加了工程肌肉力量生成的三倍.
研究的目的:
- 阐明冷保存增强工程骨肌肉功能的机制.
- 研究冷保存对组织微观结构和细胞外基质 (ECM) 的影响.
- 为了将ECM变化与肌原分化和力产生相关联.
主要方法:
- 在肌体分化之前,工程化骨肌肉组织被冷保存.
- 进行了ECM的微结构分析.
- 基因表达分析的重点是细胞迁移,细胞矩阵粘附,ECM分泌和蛋白酶活性.
- 评估了肌源性差异化标志物和力量生成.
主要成果:
- 冷保存增加了ECM孔隙大小,并降低了其弹性模量.
- 观察到参与细胞迁移,细胞矩阵粘附,ECM分泌和蛋白酶活性的基因的升级.
- 特定的ECM蛋白质 (胺素,纤维蛋白,原蛋白) 和整合素/矩阵金属蛋白酶被上调.
- 记录了增强的肌体分化和显著增加的力量产生.
结论:
- 结冷保存引起的ECM结构和组成的改变增强了工程化骨肌肉功能.
- 这些变化促进了肌原分化的改善和力量的产生.
- 了解ECM对冷保存的反应对于促进再生医学的组织和器官存储至关重要.
