القا استخوانی قالب های غضروفی مهندسی شده تضیف شده توسط القا آپوپتوز

تاریخ انتشار: شنبه 08 آذر 1393 | امتیاز: Article Rating

نقش ماتریکس خارج سلولی فاقد سلول (ECM) درتحریک بازسازی بافت و اندام بسیارشناخته شده است. در عین حال روش های فعلی عمدتا بر پایه استفاده از ECM مشتق از بافت های طبیعی کاملا توسعه یافته در جایگاه های غیرهمولوگ قرارگرفته اند. ما یک استراتژی را برای تولید ECM سفارشی، طراحی شده برای فعال کردن پارامترهای ترمیمی درون زا بوسیله خلاصه کردن روندهای تکاملی ویژه بافت، توصیف می کنیم. این مدل در زمینه سیستم اسکلتی بوسیله تست توانایی القا استخوانی غضروف هیپرتروفیک مهندسی شده و تضعیف شده که قالب اولیه برای تکوین اغلب استخوان ها را تشکیل می دهد، مثال زده شد. ECM با القا غضروف زایی سلولهای استرومایی مزانشیمی انسانی مهندسی شده و توسط اجرای یک ابزار ژنتیکی القا کننده مرگ تضیف و منجر به آپوپتوز سلولی درعین فعال سازی و حفظ پروتئین ماتریکس شد. ECM غضروف هیپرتروفیک حاصل که دریک مدل پیوند نابجای دقیق تست شد منجر به بازسازی موثر برای شکل گیری بافت استخوان جدید میزبان، از جمله عروق زایی بالغ و یک بخش خونساز شد. نکته مهم اینکه،ECM غضروفی نمی تواند بافت استخوانی فرانک را در صورتی که توسط چرخه استاندارد "فریز و ذوب" (F & T)  تضیف شود، ایجاد کند زیرا مقدار قابل توجهی از گلیکوزآمینوگلیکان ها، محتوای مواد معدنی و سایتوکاین های متصل به ECM بویژه آنهایی که در التهاب، عروق زایی و فرایندهای بازسازی دخیل هستند را از دست می دهد. این نتایج ازاستفاده از ابزارهای مهندسی شده مبتنی بر ECM  به عنوان نیچ بازسازی کننده در دسترس قادر به جذب و آموزش سلول های مقیم برای تشکیل یک بافت ویژه، حمایت می کند.

 

Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Nov 24. pii: 201411975. [Epub ahead of print]

Osteoinductivity of engineered cartilaginous templates devitalized by inducible apoptosis.

Bourgine PE1Scotti C2Pigeot S1Tchang LA1Todorov A1Martin I3.

 

Abstract

The role of cell-free extracellular matrix (ECM) in triggering tissue and organ regeneration has gained increased recognition, yet current approaches are predominantly based on the use of ECM from fully developed native tissues at nonhomologous sites. We describe a strategy to generate customized ECM, designed to activate endogenous regenerative programs by recapitulating tissue-specific developmental processes. The paradigm was exemplified in the context of the skeletal system by testing the osteoinductive capacity of engineered and devitalized hypertrophic cartilage, which is the primordial template for the development of most bones. ECM was engineered by inducing chondrogenesis of human mesenchymal stromal cells and devitalized by the implementation of a death-inducible genetic device, leading to cell apoptosis on activation and matrix protein preservation. The resulting hypertrophic cartilage ECM, tested in a stringent ectopic implantation model, efficiently remodeled to form de novo bone tissue of host origin, including mature vasculature and a hematopoietic compartment. Importantly, cartilage ECM could not generate frank bone tissue if devitalized by standard "freeze & thaw" (F&T) cycles, associated with a significant loss of glycosaminoglycans, mineral content, and ECM-bound cytokines critically involved in inflammatory, vascularization, and remodeling processes. These results support the utility of engineered ECM-based devices as off-the-shelf regenerative niches capable of recruiting and instructing resident cells toward the formation of a specific tissue.

PMID: 25422415
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