在实验室中使用脱细胞化的细胞外基质构建肌结合结构的开发:循环拉伸负荷的影响

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 组织工程是组织工程.
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 肌肉肌结 (MTJ) 对于力传输至关重要,但由于血管化不良和复杂的组织结构,其再生能力有限.
• 目前对完整的MTJ撕裂的治疗方法在很大程度上没有成功,这凸显了对先进的治疗策略的需求.
• 组织工程为开发功能性MTJ提供了一个潜在的解决方案.

研究的目的:

• 研究由羊MTJ衍生的脱细胞化细胞外基质 (DECM) 作为组织工程MTJ的支架的潜力.
• 评估在DECM上培养的人类介质干细胞 (MSCs) 对MTJ标记物表达和分化的影响,有或没有机械应变.

主要方法:

• 脱细胞化细胞外基质 (DECM) 被从绵羊MTJ组织中分离出来,以创建一个自然的支架.
• 人类介质干细胞 (MSC) 被播种在DECM支架上,并在生物反应器中培养,使用10%的循环菌株.
• 分析了MTJ特定标记物的基因和蛋白质表达 (原22,帕克西林,塔林) 和分化途径.

主要成果:

• 与二维培养相比,在DECM培养的MSC表现出MTJ标记物 (原22,巴克西林,塔林) 的显著更高的表达.
• 虽然原蛋白22蛋白表达随着应变而增加,但其他MTJ标记物的基因表达减少.
• 使用10%菌株的DECM增强了肌性差异化,但降低了MSC中的肌性差异化.

结论:

• 来自MTJ的DECM可以成功诱导MSC中的MTJ标记基因和蛋白质表达.
• 在DECM支架上施加机械应变会影响细胞分化路径,对MTJ发育产生混合影响.
• 需要进一步的研究来优化菌株参数,以实现有效的MTJ组织工程.