介质细胞干细胞的电刺激作为软骨组织工程中的增殖和分化的工具:基于支架的方法
Nicolas Lehmenkötter1, Johannes Greven2, Frank Hildebrand1
1Department of Orthopaedic, Trauma and Reconstructive Surgery, RWTH Aachen University Clinic, Pauwelsstraße 30, 52074 Aachen, Germany.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|June 27, 2024
概括
电刺激 (ES) 通过增强介质干细胞 (MSC) 增殖和原体分化在原体水凝支架中,促进软骨组织工程. 优化ES参数是成功治疗关节炎的关键.
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:
- 电刺激 (ES) 已被认可为其在软骨组织工程中增强原体分化 (CD) 和增殖的潜力.
- 骨关节炎 (OA) 治疗可能受益于ES驱动的再生方法,使用介质干细胞 (MSC).
研究的目的:
- 为了研究ES对原体水凝 (CH) 支架内的MSC的影响.
- 在特定的ES参数下评估细胞增殖,形态和体差异化.
主要方法:
- MSCs被封装在CH支架中 (大约2个小时). 500万个细胞/脚手架).
- 脚手架每天使用2.5 Vpp (119 mV/mm) 8 Hz正弦信号进行1小时的ES.
- 细胞计数,形态和CD标志物在4,7和10天被评估.
主要成果:
- 观察到显著的MSC扩散 (1.86到9.5倍的增加),在第7天达到顶峰.
- 证据表明,在ES群体中存在原体差异化,包括对2型原体和aggrecan的上调调节.
- 脑电阻诱导细胞体积增加和支架收缩,而对照组显示出更多的球形形状和更高的MMP13表达,表明细胞应力.
结论:
- 基于脚手架的ES在软骨组织工程中展示了多种再生结果的潜力.
- 精心优化ES参数对于实现有效的冠状腺发育和治疗成功至关重要.
