القای مکانیکی تمایز شبه دنتین بوسیله سلول های استرومایی مغز استخوان موشی بالغ با استفاده از داربست های فشرده

تاریخ انتشار: جمعه 17 آذر 1396 | امتیاز: Article Rating

شکل گیری دندان طی جنین زایی از طریق ارتباطات پیچیده بین سیگنال های مکانیکی و شیمیایی کنترل می شود. پیش از این ما نشان داده این که فشرده سازی فیزیکی سلول های مزانشیمی دندانی طی متراکم شدن مزانشیمی مسئول شروع تمایز ادنتوژنیک طی جنین زایی است و بیان کلاژن نوع شش این القا را تثبیت می کند. علاوه براین، ما نشان داده ایم که داربست های پلیمری سنتتیک که به طور مصنوعی متراکم شدن سلول را القا می کنند می توانند سلول های مزانشیمی آرواره جنینی را برای شروع تمایز دندانی در آزمایشگاه و in vivo القا کنند. از آن جایی که استفاده از سلول های جنینی برای کاربردهای طب بازساختی مشکل است، در این جا ما کشف کرده ایم که آیا داربست های فشرده پوشیده شده با کلاژن نوع شش می توانند برای القای تمایز دندانی سلول های استرومایی مغز استخوان بالغ(BMSCs) استفاده شوند یا خیر. این مطالعات آشکار ساخته است که زمانی که BMSCهای موشی با استفاده از این داربست ها فشرده می شوند، بیان مارکرهای حیاتی تمایز دندانی آزمایشگاهی شامل فاکتورهای رونویسی کلیدی Pax9 و Msx1 در آن ها افزایش می یابد. ایمپلنت کردن زیر کپسول کلیوی ساخته شده از این داربست های منقبض شونده، سلول ها را در موش نگه داشته و منجر به معدنی شدن، کلسیفیکاسیون و تولید بافت شبه دندانی موضعی شد. این یافته ها نشان می دهد که این داربست های فشاری تحریک شده به صورت شیمیایی می توانند برای القای تمایز رده ای BMSCهای بالغ استفاده شوند و شروع به تشکیل بافت شبه دندانی کنند. بنابراین احتمال استفاده از BMSCهای بالغ برای کاربرد در بازسازی دندان در آینده را افزایش می دهد.

Stem Cell Res. 2017 Oct;24:55-60. doi: 10.1016/j.scr.2017.08.011. Epub 2017 Aug 17.

Mechanical induction of dentin-like differentiation by adult mouse bone marrow stromal cells using compressive scaffolds.

Hashmi B1, Mammoto T1, Weaver J2, Ferrante T2, Jiang A1, Jiang E1, Feliz J2, Ingber DE3.

Abstract

Tooth formation during embryogenesis is controlled through a complex interplay between mechanical and chemical cues. We have previously shown that physical cell compaction of dental mesenchyme cells during mesenchymal condensation is responsible for triggering odontogenic differentiation during embryogenesis, and that expression of Collagen VI stabilizes this induction. In addition, we have shown that synthetic polymer scaffolds that artificially induce cell compaction can induce embryonic mandible mesenchymal cells to initiate tooth differentiation both in vitro and in vivo. As embryonic cells would be difficult to use for regenerative medicine applications, here we explored whether compressive scaffolds coated with Collagen VI can be used to induce adult bone marrow stromal cells (BMSCs) to undergo an odontogenic lineage switch. These studies revealed that when mouse BMSCs are compressed using these scaffolds they increase expression of critical markers of tooth differentiation in vitro, including the key transcription factors Pax9 and Msx1. Implantation under the kidney capsule of contracting scaffolds bearing these cells in mice also resulted in local mineralization, calcification and production of dentin-like tissue. These findings show that these chemically-primed compressive scaffolds can be used to induce adult BMSCs to undergo a lineage switch and begin to form dentin-like tissue, thus raising the possibility of using adult BMSCs for future tooth regeneration applications.

PMID: 28841424
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