ژلوئیدهای ماتریکس خارج سلولی سلول زدایی شده رشد و عملکرد برون تنی سلول های بنیادی مزانشیمی را حمایت می کنند
تاریخ انتشار: جمعه 11 مرداد 1398
| امتیاز:
آسیب های از دست رفتن حجم عضلات (VML) به دلیل از دست رفتن قابل توجه عناصر بازسازی کننده، التهاب دائمی، فیبروز گسترده و اختلالات عملکردی غیر قابل ریکاوری هستند. زمانی که به طور مجزا استفاده شوند، درمان های قبلی مبتنی بر سلول های بنیادی و زیست مواد قادر به بازسازی عضلاتی اسکلتی در سطح بالینی نیستند. ریز محیط ماتریکس خارج سلولی(ECM) برای زنده مانی، بنیادینگی و تمایز سلول های بنیادی حیاتی هستند. داربست های ماتریکس خارج سلولی سلول زدایی شده (D-ECM) در خط مقدم تحقیقات رایج در جهت ایجاد یک درمان موثر برای VML قرار دارند. به دلیل احتباس اجزای کلیدی ECM، داربست های D-ECM یک بستر ایده آل را برای چسبندگی و مهاجرت انواع سلول های متعدد ایجاد می کنند. سلول های بنیادی مزانشیمی(MSCs) دارای ویژگی های بازسازی کننده و تعدیل کننده ایمنی هستند و در حال حاضر برای طیف وسیعی از مشکلات پزشکی در کارآزمایی های بالینی تحت بررسی هستند. با این حال، یک محدویت اصلی استفاده از سلول های بنیادی مزانشیمی در کاربرد بالینی زنده مانی ضعیف آن ها در جایگاه پیوند است. در این مطالعه، ما داربست کروی مرکب از ژلاتین و D-ECM عضلانی اسکلتی را برای چسبندگی و انتقال سلول های بنیادی مزانشیمی به جایگاه آسیب VML ساختیم. این داربست های کروی موسوم به "ژلوئید"، بقا، تکثیر، ترشح فاکتور تروفیک، تعدیل ایمنی سلول های بنیادی مزانشیمی و بیان برون تنی پروتئین عضله زا را حمایت کرد. مطالعات آینده کارایی درمانی این رویکرد را در مدل موشی آسیب VML تعیین خواهد کرد.
J Tissue Eng Regen Med. 2019 Jul 15. doi: 10.1002/term.2933. [Epub ahead of print]
Decellularized extracellular matrix gelloids support mesenchymal stem cell growth and function in vitro.
Talovic M1, Patel K1, Schwartz M1, Madsen J1, Garg K1.
Abstract
Volumetric muscle loss (VML) injuries are irrecoverable due to a significant loss of regenerative elements, persistent inflammation, extensive fibrosis, and functional impairment. When used in isolation, previous stem cell and biomaterial-based therapies have failed to regenerate skeletal muscle at clinically relevant levels. The extracellular matrix (ECM) microenvironment is crucial for the viability, stemness, and differentiation of stem cells. Decellularized-ECM (D-ECM) scaffolds are at the forefront of ongoing research to develop a viable therapy for VML. Due to the retention of key ECM components, D-ECM scaffolds provide an excellent substrate for the adhesion and migration of several cell types. Mesenchymal stem cells (MSCs) possess regenerative and immunomodulatory properties, and are currently under investigation in clinical trials for a wide range of medical conditions. However, a major limitation to the use of MSCs in clinical applications is their poor viability at the site of transplantation. In this study, we have fabricated spherical scaffolds composed of gelatin and skeletal muscle D-ECM for the adhesion and delivery of MSCs to the site of VML injury. These spherical scaffolds termed 'gelloids' supported MSC survival, expansion, trophic factor secretion, immunomodulation, and myogenic protein expression in vitro. Future studies would determine the therapeutic efficacy of this approach in a murine model of VML injury.
PMID: 31306568