داربست های دوتایی زیست تقلید ماتریکس خارج سلولی برای کاربردها در بازسازی پالپ دندان
تاریخ انتشار: پنجشنبه 24 خرداد 1397
| امتیاز:
پالپ دندان، بافتی رگزایی شده و عصب دار است که حساسیت و زنده مانی دندان را موجب می شود. پوسیدگی های مزمن موجب می شود که بافت دندانی آلوده مستعد نکروز شود. درمان های بالینی موجود، بافت پالپ زنده با یک پر کننده رزینی غیر پاسخ دهنده منجر به از دست رفتن زنده مانی دندان می شود. رویکردهای مهندسی بافت برای بازسازی بافت پالپ دندان، برای حفاظت از زنده مانی و عملکرد دندان بررسی شده است. با این حال، یک معیار حیاتی انتخاب فاکتورهای رشدی است که تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی و مهم تر از آن رگزایی را افزایش دهند. اما، مشکلات مربوط به دوز فاکتور رشد، انتقال، ایمنی و مشکلات ایمنولوژیک و اکتوپیک روی پتانسیل کاربردی آن ها به شدت تاثیر می گذارد. هدف این مطالعه تکوین، شناسایی و ارزیابی ماتریکس خارج سلولی طبیعی زیست تقلید مشتق از داربست دوتایی ECM بود که حاوی ECM خاص پالپ برای پیشبرد چسبندگی، تکثیر و تمایز سلول های بنیادی مزانشیمی و یک ECM اندوتلیالی برای پیشبرد مهاجرت سلول های اندوتلیالی میزبان و در نهایت رگزایی in vivo بود. نتایج ما نشان می دهد که داربست های ECM دوتایی دارای ویژگی های مشابهی با داربست ECMپالپ برای پیشبرد چسبندگی سلول های بنیادی مزانشیمی و تمایز ادنتوژنیک آزمایشگاهی هستند. علاوه براین، زمانی که این داربست های ECMدو تایی به صورت زیر جلدی و در in vivo در یک مدل برش ریشه دندان ایمپلنت می شوند، تمایز دندانی افزایش یافته ای را هم در سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از پالپ دندان و هم سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از مغز استخوان نشان می دهند و در مقایسه با کنترل های مربوط رگزایی گسترده تری نیز دارند. این داربست ها قابل تولید به میزان انبوه برای استفاده بالینی هستند و بنابراین این پتانسیل را دارند که جایگزین روت کانال به عنوان یک درمان برای پوسیدگی های مزمن دندانی شوند.
Front Physiol. 2018 May 25;9:495. doi: 10.3389/fphys.2018.00495. eCollection 2018.
Dual ECM Biomimetic Scaffolds for Dental Pulp Regenerative Applications.
Huang CC1,2, Narayanan R1,2, Warshawsky N1,2, Ravindran S1,2.
Abstract
Dental pulp is a highly vascularized and innervated tissue that provides sensitivity and vitality to the tooth. Chronic caries results in an infected pulp tissue prone to necrosis. Existing clinical treatments replace the living pulp tissue with a non-responsive resin filling resulting in loss of tooth vitality. Tissue engineering approaches to dental pulp tissue regeneration have been investigated to preserve tooth vitality and function. However, a critical criterion is the choice of growth factors that may promote mesenchymal stem cell differentiation and more importantly, vascularization. But, the problems associated with growth factor dosage, delivery, safety, immunological and ectopic complications affect their translatory potential severely. The purpose of this study is to develop, characterize and evaluate a biomimetic native extracellular matrix (ECM) derived dual ECM scaffold that consists of a pulp-specific ECM to promote MSC attachment, proliferation and differentiation and an endothelial ECM to promote migration of host endothelial cells and eventual vascularization in vivo. Our results show that the dual ECM scaffolds possess similar properties as a pulp-ECM scaffold to promote MSC attachment and odontogenic differentiation in vitro. Additionally, when implanted subcutaneously in a tooth root slice model in vivo, the dual ECM scaffolds promoted robust odontogenic differentiation of both dental pulp and bone marrow derived MSCs and also extensive vascularization when compared to respective controls. These scaffolds are mass producible for clinical use and hence have the potential to replace root canal therapy as a treatment for chronic dental caries.
PMID: 29887803