مهندسی مجدد گرافت های اتولوگ استخوان با WNT3A فعال کننده سلول بنیادی

تاریخ انتشار: چهارشنبه 29 بهمن 1393 | امتیاز: Article Rating

گرافت های اتولوگ استخوان نشان دهنده استاندارد سازی توجه به درمان نقائص استخوانی است اما این زیست مواد در بیماران مسن تر قابل اعتماد نیستند. کارایی یک اتوگرافت را می توان با توجه به سلول های بنیادی چندتوان مقیم در گرافت استخوانی پیش بینی کرد. پیری میزان بقا و عملکرد این سلول های بنیادی را کاهش داده، منجر به میزان متناقض یکپارچگی استخوانی می شود. ما نشان می دهیم که تغییرات وابسته به سن در کارایی اتوگرافت توسط از دست دادن سیگنالدهی درونی Wnt ایجاد می شود. مهار کردن این سیگنال دهی درونی Wnt با استفاده از Dkk1 کارایی اتوگرافت را از بین برده ،در حالی که فراهم کردن سیگنال دهی Wnt به شکل لیپوزوم حاوی پروتئین بازسازی کننده WNT3A-  (L-WNT3A)  پتانسیل تشکیل استخوان را به اتوگرافت ها درحیوانات پیر باز می گرداند. اتوگرافت های زیست مهندسی شده به طور قابل توجه بقا بهتری در بدن میزبان دارند. جمعیت های سلول های بنیادی مزانشیمی و اسکلتی در اتوگرافت توسط L-WNT3A فعال شده و فعالیت میتوزی و تمایز استخوانی آنها به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در یک مدل الحاق نخاعی، اتوگرافت های مسن تحت تیمار با L-WNT3A  توانایی تشکیل استخوان بیشتری نسبت به نمونه استاندارد نشان می دهند. بنابراین، یک انکوباسیون کوتاه در L-WNT3A کارایی گرافت استخوانی اتولوگ را بطورقابل اعتمادی بهبود می بخشد و توانایی بهبود در مراقبت از سالمندان را دارد.

Biomaterials. 2015 Apr;47C:29-40. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.12.014. Epub 2015 Feb 2.

Reengineering autologous bone grafts with the stem cell activator WNT3A.

Jing W1Smith AA1Liu B1Li J1Hunter DJ1Dhamdhere G1Salmon B2Jiang J3Cheng D1Johnson CA1Chen S1Lee K1Singh G1Helms JA1.

 

Abstract

Autologous bone grafting represents the standard of care for treating bone defects but this biomaterial is unreliable in older patients. The efficacy of an autograft can be traced back to multipotent stem cells residing within the bone graft. Aging attenuates the viability and function of these stemcells, leading to inconsistent rates of bony union. We show that age-related changes in autograft efficacy are caused by a loss in endogenous Wnt signaling. Blocking this endogenous Wnt signal using Dkk1 abrogates autograft efficacy whereas providing a Wnt signal in the form of liposome-reconstituted WNT3A protein (L-WNT3A) restores bone forming potential to autografts from aged animals. The bioengineered autograft exhibits significantly better survival in the hosting site. Mesenchymal and skeletal stem cell populations in the autograft are activated by L-WNT3A and mitotic activity and osteogenic differentiation are significantly enhanced. In a spinal fusion model, aged autografts treated with L-WNT3A demonstrate superior bone forming capacity compared to the standard of care. Thus, a brief incubation in L-WNT3A reliably improves autologous bone grafting efficacy, which has the potential to significantly improve patient care in the elderly.

PMID: 25682158
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان