اریتروپوئزیز انسانی دینامیک در یک تقلید کننده زیستی سه بعدی پرفیوژن مغز استخوان

تاریخ انتشار: جمعه 11 آبان 1397 | امتیاز: Article Rating

سیستم های کشت متداول برای اریتروپوئزیز انسانی فاقد نیچ های ریز محیطی، شیب فضای مغز استخوان و سلولیت متراکم هستند که این امر قابلیت آن ها برای تقلید فیزیولوژی مغز استخوان در شرایط آزمایشگاهی را محدود می کند. در این جا، یک بیورآکتور پرفیوژن سه بعدی الهام گرفته از طبیعت، طراحی شد و با سلول های تک هسته ای خون بند ناف(CBMNCs) یک اهدا کننده تصادفی  پر شد. استرومای عملکردی و محیط های خون ساز حمایت کننده اریتروپوئزیز طولانی مدت با استفاده از یک محیط خاص کامل شده با فاکتور سلول های بنیادی(SCF) و اریتروپوئیتین(EPO) در غلظت های نزدیک به شرایط فیزیولوژیک تولید شد. آنالیزهای کمی تصاویر سه بعدی، از نظر زمانی مکانی، 21 گستره سلولی چند رده ای و برهمکنش با محیط های متعدد را نشان داد که پروتئین های ماتریکس خارج سلولی را ترشح می کنند و حداقل 16 فاکتور رشد خون ساز و استرومایی اندوژن را نیز نشان داد. تراکم های کشت شبه بافتی()، 1000 برابر بیش از کشت های سلولی در فلاسک ها، منجر به اریتروپوئزیز دائمی و محصول اریتروسیتی شد. ما این سیستم شبیه شرایط فیزیولوژیک را برای درک اریتروپوئزیز طبیعی و غیر طبیعی و هم چنین برای تست های دارویی و/یا کشف هایی قابل کاربرد در بالین پیشنهاد می کنیم.

Biomaterials. 2018 Aug 8;188:24-37. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.08.020. [Epub ahead of print]

Dynamic human erythropoiesis in a three-dimensional perfusion bone marrow biomimicry.

Allenby MC1, Panoskaltsis N2, Tahlawi A1, Dos Santos SB1, Mantalaris A3.

Abstract

Traditional culture systems for human erythropoiesis lack microenvironmental niches, spatial marrow gradients and dense cellularity rendering them incapable of effectively translating marrow physiology ex vivo. Herein, a bio-inspired three-dimensional (3D) perfusion bioreactor was engineered and inoculated with unselected single donor umbilical cord blood mononuclear cells (CBMNCs). Functional stromal and hematopoietic environments supporting long-term erythropoiesis were generated using defined medium supplemented only with stem cell factor (SCF) and erythropoietin (EPO) at near physiological concentrations. Quantitative 3D image analyses spatiotemporally mapped 21 multi-lineal cell distributions and interactions within multiple microenvironments that secreted extracellular matrix proteins and at least 16 endogenous hematopoietic and stromal growth factors. Tissue-like culture densities (≥2∙109 cells/mL), 1000-fold above flask cultures, were attained with continuous erythropoiesis and erythrocyte harvest. We propose this physiologically-relevant system for understanding normal and abnormal erythropoiesis, as well as for drug testing and/or discovery aimed at clinical translation.

PMID: 30317113
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