ریز محیط خارج سلولی مصنوعی برای تعدیل رفتارهای سلول بنیادی

تاریخ انتشار: یکشنبه 07 تیر 1394 | امتیاز: Article Rating

توانایی ذاتی سلول های بنیادی جهت خودنوسازی و تمایز به انواع مختلف سلول ها آنها را یک منبع امیداوار کننده برای مهندسی بافت و استفاده های در طب ترمیمی تبدیل کرده است. ظرفیت آنها جهت خودنوسازی و تمایز تا حد زیادی توسط ترکیب فیزیکی، شیمیایی، و پیام های بیولوژیکی یافت شده در نیچ سلول بنیادی، هم موقتی و هم فضایی تحت تأثیر قرار می گیرد. سلول های بنیادی جنینی و بالغین به طور بالقوه برای روش های مبتنی بر سلول مفید هستند؛ با این حال، تنظیم رفتار سلول بنیادی یک چالش عمده در استفاده بالینی از آنها باقی مانده است. بسیاری از روش های فعلی جهت کنترل سرنوشت سلول بنیادی به طور کامل به تمام مسیرهای پیام رسانی پیچیده که رفتارهای سلول بنیادی را در ریزمحیط طبیعی آنها هدایت می کند، نمی پردازند. برای غلبه بر این محدودیت، نسل جدید مواد زیستی جهت استفاده به عنوان ریزمحیط های مصنوعی سه بعدی توسعه پیدا کرده اند که می توانند خصوصیات تنظیمی پروتئین های ماتریکس خارج سلولی (ECM) طبیعی و فاکتورهای رشد متصل به ECM را تقلید کنند. این ریزمحیط های مصنوعی در حال حاضر به عنوان یک بستر با سطح بی حرکت مورد بررسی قرار گرفته اند و رها سازی مولکول های زیست فعال را جهت هدایت سرنوشت سلول بنیادی در محیط آزمایشگاه، به عنوان یک الگوی بافتی جهت هدایت و بهبود تشکیل بافت جدید هم در محیط آزمایشگاه و هم در داخل بدن، و به عنوان وسیله توزیع و تحویل برای سلول درمانی در داخل بدن کنترل می نمایند. پیشرفت ادامه دار چنین سیستم موادزیستی هوشمندی به عنوان ریزمحیط خارج سلولی مصنوعی نوید بهبود درمان برای برخی از شرایط ناتوان کننده پزشکی را می دهد که امروزه هیچ درمان رضایت بخشی برای آن وجود ندارد.

Biomark Insights. 2015 Jun 17;10(Suppl 1):105-16. doi: 10.4137/BMI.S20057. eCollection 2015.

Synthetic Extracellular Microenvironment for Modulating Stem Cell Behaviors.

Abstract

The innate ability of stem cells to self-renew and differentiate into multiple cell types makes them a promising source for tissue engineering and regenerative medicine applications. Their capacity for self-renewal and differentiation is largely influenced by the combination of physical, chemical, and biological signals found in the stem cell niche, both temporally and spatially. Embryonic and adult stem cells are potentially useful for cell-based approaches; however, regulating stem cell behavior remains a major challenge in their clinical use. Most of the current approaches for controlling stem cell fate do not fully address all of the complex signaling pathways that drive stem cell behaviors in their natural microenvironments. To overcome this limitation, a new generation of biomaterials is being developed for use as three-dimensional synthetic microenvironments that can mimic the regulatory characteristics of natural extracellular matrix (ECM) proteins and ECM-bound growth factors. These synthetic microenvironments are currently being investigated as a substrate with surface immobilization and controlled release of bioactive molecules to direct the stem cell fate in vitro, as a tissue template to guide and improve the neo-tissue formation both in vitro and in vivo, and as a delivery vehicle for cell therapy in vivo. The continued advancement of such an intelligent biomaterial system as the synthetic extracellular microenvironment holds the promise of improved therapies for numerous debilitating medical conditions for which no satisfactory cure exists today.

PMID: 26106260
فایل های پیوستی
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