一个三维组织工程的面向迁移流作为一个体外平台,用于腹腔下区域衍生的细胞迁移
Erin M Purvis1,2,3, Andrés D Garcia-Epelboim1,2,4, Elizabeth N Krizman1,2
1Center for Brain Injury and Repair, Department of Neurosurgery, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, United States.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|June 27, 2024
概括
研究人员设计了一种生物模拟组织工程面向迁移流 (TE-RMS),以引导神经前体细胞 (NPC) 迁移用于大脑修复. 这个平台支持神经细胞迁移和分化,提供一种潜在的再生医学策略.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 哺乳动物中的神经前体细胞 (NPC) 从腹腔下区域 (SVZ) 通过面向迁移流 (RMS) 迁移到嗅球.
- 在脑损伤后,NPC可以迁移到受损区域,但往往无法生存,区分或集成到神经回路中,限制功能恢复.
- 现有的组织工程面向迁移流 (TE-RMS) 平台复制了内源性RMS的关键结构和功能方面.
研究的目的:
- 开发 TE-RMS 在水凝微通道中的增强制造方法,以实现强大,高吞吐量组装.
- 为了研究不同微通道几何形状下的TE-RMS内的星球细胞行为.
- 为了证明TE-RMS在体外支持神经前体细胞从SVZ迁移的能力.
主要方法:
- 在具有不同几何特征 (曲线/直线) 的水凝微通道内制造TE-RMS.
- 从成年大鼠SVZ中采集的神经前体细胞 (NPC) 的培养.
- 使用EGFP+NPC的迁移测定通过工程 TE-RMS in vitro.
- 显微镜和成像用于观察细胞行为和TE-RMS结构.
主要成果:
- 建立了一种增强的TE-RMS制造方法,使得组装更加坚固和高吞吐量.
- 在TE-RMS中观察到独特的天体细胞行为,包括捆绑和捆绑不连续性,受微通道几何学的影响.
- 在体外,EGFP+ NPCs通过TE-RMS从SVZ神经圈成功迁移到链形成中.
结论:
- 增强的TE-RMS作为一个可行的体外平台,用于研究未成熟的神经元迁移和分化.
- 这种仿生系统有可能用于再生医学策略,以促进受伤大脑区域的神经元的替代.
- 研究TE-RMS中的细胞-细胞信号传递可以阐明神经细胞迁移和集成至关重要的机制.
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