رفتارهای افتراقی هدایت شده سلول های بنیادی بالغ چند توان در جوهر زیستی ماتریکس خارج سلولی بافت/ اندام سلول زدایی شده
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 23 مهر 1398
| امتیاز:
بافت سلول زدایی شده/ماتریکس خارج سلولی اندام(dECM) یک زیست ماده مشتق از طبیع است که اجزای عملکردی متنوعی را از بافت یا اندام طبیعی به ارث می برد. اخیرا، انواع مختلفی از جوهرهای زیستی dECM بافت/اندام که قادر به کپسوله کردن سلول ها در ترکیب با پرینت سه بعدی سلول ها هستند، پیشرفت قابل توجهی را در مهندسی بافت و پزشکی بازساختی مقدور ساخته اند. با این حال، راهی که به موجب آن اجزای ترکیب dECM هر بافت با منشا مختلف با سلول ها واکنش می دهد و منجر به رفتار سلولی مختص بافت در یک ریز محیط سه بعدی می شود،به میزان قابل توجهی ناشناخته باقی مانده است. برای نشان دادن این بحث، آنالیزهای پروتئومیکس افتراقی عمقی چهار dECM خوکی انجام گرفت. به طور ویژه، تنوع افتراقی ترکیب پروتئین ماتریکس در هر نوع بافت سلول زدایی شده نیز کشف شد که این می تواند نقش قابل توجهی را از طریق تحت تاثیر قرار دادن سلول های موجود در بافت خاص بازی کند. علاوه بر این، آنالیزهای میکرواری سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی(hBMMSCs) پرینت شده با جوهر زیستی dECM مختلف برای نشان دادن اثر تنوع ترکیب در یک روش مختص بافت در سطح سلولی و وابسته به چند توانی سلول های بنیادی مزانشیمی انجام پذیرفت. از طریق آنالیز کامل ترانسکریپتومی، الگوهای بیان افتراقی ژن ها در یک روش مختص بافت مشاهده شد و این تحقیق شواهد قوی را در مورد عملکردی بودن مختص بافت جوهرهای زیستی dECM نشان می دهند.
Biomaterials. 2019 Sep 12;224:119496. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.119496. [Epub ahead of print]
Directed differential behaviors of multipotent adult stem cells from decellularized tissue/organ extracellular matrix bioinks.
Han W1, Singh NK2, Kim JJ2, Kim H2, Kim BS3, Park JY2, Jang J4, Cho DW5.
Abstract
The decellularized tissue/organ extracellular matrix (dECM) is a naturally derived biomaterial that inherits various functional components from the native tissue or organ. Recently, various kinds of tissue/organ dECM bioinks capable of encapsulating cells, combined with 3D cell printing, have enabled remarkable progress in tissue engineering and regenerative medicine. However, the way in which the dECM component compositions of each tissue of different origins interact with cells and dictate tissue-specific cell behavior in the 3D microenvironment remains mostly unknown. To address this issue, in-depth differential proteomic analyses of four porcine dECMs were performed. Specifically, the differential variations of matrisome protein composition in each decellularized tissue type were also uncovered, which can play a significant role by affecting the resident cells in specific tissues. Furthermore, microarray analyses of human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMMSCs) printed with various dECM bioinks were conducted to reveal the effect of compositional variations in a tissue-specific manner at the cellular level depending on the multipotency of MSCs. Through whole transcriptome analysis, differential expression patterns of genes were observed in a tissue-specific manner, and this research provides strong evidence of the tissue-specific functionalities of dECM bioinks.
PMID: 31557592