کلاژن نوع X برای تشکیل موفقیت آمیز غضروف به واسطه سلول های بنیادی مزانشیمی و استخوان سازی درون غضروفی متقاعب آن ضروری است

تاریخ انتشار: جمعه 19 مهر 1398 | امتیاز: Article Rating

در مهندسی بافت، استخوان سازی درون غضروفی(EO) اغلب بوسیله تمایز غضروفی سلول های استرومایی مزانشیمی(MSCs) در شرایط آزمایشگاهی و تشکیل استخوان از طریق ایمپلنت کردن درون تنی آن ها شبیه سازی می شود. مغز استخوان حاصل حاوی سازه های استخوانی به عنوان درمانی برای نواقص استخوانی امیدوار کننده است. با این حال، ظرفیت تشکیل استخوان محدود شده مانع از رسیدن آن ها به پتانسیل کامل می شود. درک کامل نحوه تشکیل استخوانی بسیار پیچیده تر از آن چیزی است که تصور می شود. گرافت های آسلولار مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز یافته به صورت غضروفی می توانند تشکیل استخوان را شروع کنند؛ با این حال، این که چه ترکیبی درون این ماتریکس های سلول زدایی شده در تشکیل استخوان مشارکت می کند هنوز مشخص نشده است. کلاژن نوع X(COLX) یک کلاژن مرتبط با هایپرتروفی درون این سازه ها است که در سازماندهی ماتریکس، متصل شدن کلسیم و بخش بندی شدن وزیکول های ماتریکس دخیل است. با این حال، اهمیت COLX طی غضروف زایی مهندسی بافت شده و بدنبال آن تشکیل استخوان مشخص نیست. مطالعه حاضر اهمیت COLX بوسیله خاموش کردن ژن بواسطه shRNA در سلول های بنیادی مزانشیمی اولیه را بررسی کرد. ناک دان کردن قابل توجه COLX تولید اجزای کلیدی ماتریکس خارج سلولی و پروفایل ترشح سلول های بنیادی مزانشیمی تمایز غضروفی یافته را مختل کرد. بدنبال ایمپلنت کردن درون تنی، تشکیل مختل شده استخوانی در سازه های ناک دان شده مشاهده شد. اهمیت COLX طی تمایز غضروفی و بدنبال آن استخوان سازی درون غضروفی در این مجموعه مهندسی بافت شده ثابت شد.

Eur Cell Mater. 2019 Sep 18;38:106-122. doi: 10.22203/eCM.v038a09.

Collagen type X is essential for successful mesenchymal stem cell-mediated cartilage formation and subsequent endochondral ossification.

Knuth CA, Andres Sastre E, Fahy NB, Witte-Bouma J, Ridwan Y, Strabbing EM, Koudstaal MJ, van de Peppel J, Wolvius EB, Narcisi R, Farrell E1.

Abstract

In tissue engineering, endochondral ossification (EO) is often replicated by chondrogenically differentiating mesenchymal stromal cells (MSCs) in vitro and achieving bone formation through in vivo implantation. The resulting marrow-containing bone constructs are promising as a treatment for bone defects. However, limited bone formation capacity has prevented them from reaching their full potential. This is further complicated since it is not fully understood how this bone formation is achieved. Acellular grafts derived from chondrogenically differentiated MSCs can initiate bone formation; however, which component within these decellularised matrices contribute to bone formation has yet to be determined. Collagen type X (COLX), a hypertrophy-associated collagen found within these constructs, is involved in matrix organisation, calcium binding and matrix vesicle compartmentalisation. However, the importance of COLX during tissue-engineered chondrogenesis and subsequent bone formation is unknown. The present study investigated the importance of COLX by shRNA-mediated gene silencing in primary MSCs. A significant knock-down of COLX disrupted the production of extracellular matrix key components and the secretion profile of chondrogenically differentiated MSCs. Following in vivo implantation, disrupted bone formation in knock-down constructs was observed. The importance of COLX was confirmed during both chondrogenic differentiation and subsequent EO in this tissue engineered setting.

PMID: 31532540
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