مهار کننده های پروتئازی رسوب فیبریل کلاژن خارج سلولی در سلولهای مزانشیمی را افزایش می دهند

تاریخ انتشار: شنبه 25 مهر 1394 | امتیاز: Article Rating

مقدمه:

کلاژن زیست ماده ای طبیعی است که به طور گسترده برای داربست استفاده می شود، در حالی که سلول های بنیادی مزانشیمی (MSC) یک منبع سلولی امیدوار کننده در مهندسی بافت و طب ترمیمی را ارائه می دهند. به طور کلی مشخص شده است که سلول ها قادر به تغییر شکل محیط زیست خود با تخریب همزمان داربست و رسوب ماتریکس خارج سلولی تازه سنتزشده هستند. با این وجود، فعل و انفعالات بین سلول های بنیادی مزانشیمی و زیست ماده کلاژن کمتر شناخته شده است  و استراتژی های افزایش دهنده رسوب ماتریکس خارج سلولی هنوز باید شناخته شود. در این مطالعه، هدف ما بررسی سرنوشت کلاژن هنگام تماس با سلول های بنیادی مزانشیمی است و فرض این است که مهار کننده های پروتئازی رسوب خارج سلولی فیبریل کلاژن را  افزایش خواهند داد.

مواد و روش ها:

به طور خاص، سلول های بنیادی مزانشیمی انسانی (hMSCs) در معرض کلاژن نشاندار شده فلورسانس با و بدون مهار کننده های پروتئاز داخل سلولی و یا خارج سلولی (یا هر دو) قبل از ردیابی کلاژن در فضاهای داخل سلولی و خارج سلولی قرار گرفتند.

نتایج:

کلاژن توسط hMSCs درونی شد و در لیزوزوم های درون سلول تخریب شد. در حضور مهار کننده های پروتئازی، هم رشد فیبریل های کلاژن داخل سلولی و هم رسوب فیبرهای کلاژن خارج سلولی افزایش یافت. علاوه براین، مهار کننده های پروتئازی با اسید اسکوربیک( یک افزایش دهنده شناخته شده رسوب ماتریکس ) برای افزایش بیشتر رسوب فیبریل های کلاژن در فضای خارج سلولی بطورسینرژیک عمل کردند.

نتیجه گیری:

این یافته ها درک بهتری از تعامل بین hMSCs و زیست ماده کلاژن ارائه و روشی را برای دستکاری بازسازی و رسوب  ماتریکس hMSCs پیشنهاد کرده  و به ساخت داربست بهتر برای مهندسی بافت و طب ترمیمی کمک می کند.

Stem Cell Res Ther. 2015 Oct 15;6(1):197. doi: 10.1186/s13287-015-0191-1.

Protease inhibitors enhance extracellular collagen fibril deposition in human mesenchymal stem cells.

Han S1Li YY2Chan BP3.

 

Abstract

INTRODUCTION:

Collagen is a widely used naturally occurring biomaterial for scaffolding, whereas mesenchymal stem cells (MSCs) represent a promising cell source in tissue engineering and regenerative medicine. It is generally known that cells are able to remodel their environment by simultaneous degradation of the scaffolds and deposition of newly synthesized extracellular matrix. Nevertheless, the interactions between MSCs and collagen biomaterials are poorly known, and the strategies enhancing the extracellular matrix deposition are yet to be defined. In this study, we aim to investigate the fate of collagen when it is in contact with MSCs and hypothesize that protease inhibition will enhance their extracellular deposition of collagen fibrils.

METHODS:

Specifically, human MSCs (hMSCs) were exposed to fluorescence-labeled collagen with and without intracellular or extracellular protease inhibitors (or both) before tracing the collagen at both intracellular and extracellular spaces.

RESULTS:

Collagen were internalized by hMSCs and degraded intracellularly in lysosomes. In the presence of protease inhibitors, both intracellular collagen fibril growth and extracellular deposition of collagen fibrils were enhanced. Moreover, protease inhibitors work synergistically with ascorbic acid, a well-known matrix deposition-enhancing reagent, in further enhancing collagen fibril deposition at the extracellular space.

CONCLUSION:

These findings provide a better understanding of the interactions between hMSCs and collagen biomaterials and suggest a method to manipulate matrix remodeling and deposition of hMSCs, contributing to better scaffolding for tissue engineering and regenerative medicine.

PMID: 26466582
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