هپاتوسیت ها و سلول های اندوتلیالی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی در فیبرهای هیدروژلی چند ترکیبه برای مهندسی بافت کبد
تاریخ انتشار: جمعه 28 اسفند 1394
| امتیاز:
مهندسی بافت کبد به منبع سلولی مناسب و یک متدولوژی برای سرهم کردن سلول ها درون ریز محیط نیچ شان در یک آرایش فضایی مشخص و رگزایی سازه های in vivo برای حفظ زیستایی و عملکرد هپاتوسیت نیاز دارد. اخیرا ما روشی از سلول های کپسوله شده درون دومین های جداگانه در فیبرهای هیدروژلی چند ترکیبه و روش هایی از سرهم کردن فیبرها برای تشکیل سازه های بافتی آرایش شده سه بعدی را ایجاد کرده ایم. در مطالعه حاضر، ما این روش ها را برای کپسوله کردن هپاتوسیت ها و سلول های اندوتلیالی درون نیچ های خاص و برای سرهم کردن آن ها درون سازه های بافت کبدی اندوتلیالی شده ترکیب کرده ایم. هپاتوسیت ها و سلول های اندوتلیالی به طور موازی از تمایز سلول های بنیادی پرتوان انسانی القا شده بوسیله پروتئین های نوترکیب انسانی تولید شدند که منجر به سازه ای شدند که دارای عناصر پارانشیمی و اندوتلیالی از نظر ژنتیکی مشابه بود. ما توانستیم نشان دهیم که حضور سلول های اندوتلیالی در داربست به طور معناداری عملکرد هپاتوسیت ها را در in vitro بهبود می بخشد و زمانی که به مدل موشی تا حدی هپاتکتومی شده ایمپلنت شدند رگزایی داربست را تسهیل کردند. مطالعات in vivo نیز نشان داد که تلفیق داربست با سیستم عروقی میزبان اتفاق افتاده است که این امر با حضور آلبومین انسانی در سروم موشی نشان داده شد.
Biomaterials. 2014 Jul;35(23):6006-14. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.04.011. Epub 2014 Apr 26.
Induced pluripotent stem cell-derived hepatocytes and endothelial cells in multi-component hydrogel fibers for liver tissue engineering.
Du C1, Narayanan K2, Leong MF1, Wan AC3.
Abstract
Liver tissue engineering requires a suitable cell source, methodologies to assemble the cells within their niche microenvironments in a spatially defined manner, and vascularization of the construct in vivo for maintenance of hepatocyte viability and function. Recently, we have developed methods of encapsulating cells within separate domains in multi-component hydrogel fibers and methods of assembling fibers to form 3D-patterned tissue constructs. In the present work, we have combined these approaches to encapsulate hepatocytes and endothelial cells within their specific niches, and to assemble them into endothelialized liver tissue constructs. The hepatocytes and endothelial cells were obtained in parallel by differentiating human recombinant protein-induced human pluripotent stem cells, resulting in a construct which contained genetically identical endothelial and parenchymal elements. We were able to demonstrate that the presence of endothelial cells in the scaffold significantly improved hepatocyte function in vitro and facilitated vascularization of the scaffold when implanted in a mouse partial hepatectomy model. The in vivo studies further asserted that integration of the scaffold with host vasculature had occurred, as demonstrated by the presence of human albumin in the mouse serum.
PMID: 24780169