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In JoVE (1)

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Articles by Michael T. Longaker in JoVE

 JoVE Clinical and Translational Medicine

Riparazione di un critico di dimensioni modello Difetto cranica Usando derivate da tessuto adiposo cellule stromali raccolte da Lipoaspirate

1Department of Surgery, Stanford University, 2Department of Surgery, Duke University, 3Department of Surgery, Saint Joseph Mercy Hospital, 4School of Medicine, University of California, San Francisco, 5School of Dentistry, University of California, Los Angeles


JoVE 4221

Questo protocollo descrive l'isolamento di adiposo cellule stromali di lipoaspirate e la creazione di un millimetro 4 critico imprese difetto cranica per valutare rigenerazione scheletrico.

Other articles by Michael T. Longaker on PubMed

Overhealing, Underhealing E La Rigenerazione Della Pelle: Una Nuova Prospettiva Sulla Guarigione Delle Ferite

Ceppi Di Resistenza Residuale Età-dipendenti Sono Presenti Nella Dura Madre Di Ratti

Gli obiettivi di questo studio sono stati per determinare se sono presenti ceppi di resistenza residuale nella dura madre di mammiferi in vivo, e se i ceppi sono età-dipendenti. Abbiamo fatto incisioni nella dura madre parietale di ratti immaturi e maturi e misurata la retrazione della dura madre da ogni incisione. Abbiamo poi utilizzato un modello di elementi finiti per calcolare il ceppo presente nella dura madre parietale di ogni ratto. Abbiamo trovato che ceppi di resistenza residuale età-dipendenti sono presenti nella dura madre di ratti. Ceppo medio medio residuo dei topi immaturi era significativamente più grande di quello dei ratti maturi (4,96 + 1,54% (s.d.) contro 0,39 ± 0,13%, p < 0,0001), con il ceppo medio calcolato in ratti maturi dell'ordine la misura minima che potrebbe essere fatto utilizzando il nostro approccio sperimentale. Inoltre, nei ratti immaturi significa deformazione residua in senso longitudinale è stato significativamente più grande di quanto significa deformazione residua in direzione trasversale (6.11 + 3.62% versus 3,82 + 2,64%, p = 0.0218). I nostri risultati mostrano che ceppi di resistenza residuale età-dipendente esistano nella dura madre di ratti. Si ipotizzano che questi ceppi possono riflettere il tasso e la direzione della crescita cranica e possono influenzare anche la guarigione craniale.

WNT-4 Espressione è Aumentato Nei Fibroblasti Dopo Stimolazione TGF-beta1 E Durante La Riparazione Della Ferita Fetale E Postnatale

WNT-4 è un mitogeno espressa durante la riparazione postnatale e la formazione della cicatrice; Tuttavia, il profilo di espressione durante la riparazione scarless è sconosciuto. Transforming growth factor (TGF)-beta1 ha alta espressione durante la guarigione con formazione di cicatrici. Se TGF-beta1 influenze direttamente espressione di Wnt-4 nei fibroblasti fetali o postnatali non è stata esaminata.

FGF-2 Inibisce L'osteogenesi Nelle Cellule Stromali Derivate Da Tessuto Adiposo Mouse E Sostiene Il Loro Stato Di Potenziale Proliferativo E Osteogeniche

Oltre all'adulte derivate da midollo osseo cellule formative mesenchymal, più recentemente, un secondo ampio vano stroma trovato nel tessuto adiposo ha ricevuto attenzione e si crede che contengono cellule multipotenti. In vitro, derivati da tessuto adiposo cellule stromali (ADS) possono differenziare giù osteogeniche, chondrogenic, miogena, adiposa e anche le vie. In questo articolo, esploreremo l'effetto dei fattori di crescita dei fibroblasti (FGF-2) 2 sulle cellule di annunci. I nostri risultati hanno dimostrato che FGF-2 inibisce osteogenesi nelle cellule di annunci. Gli effetti inibitori osteogeniche è dose-dipendente e reversibile, suggerendo così che la mancanza di osteogenesi osservata nelle cellule annunci esposte a FGF-2 non è dovuta a una selezione negativa innescata da questo fattore su una sottopopolazione di progenitori degli osteoblasti. Inoltre, entrambi sovraespressione di FGF-2, o continuo trattamento FGF-2 sostenere lo stato potenziale proliferativo e osteogeniche delle cellule annunci. Pertanto, FGF-2 sembra essere un regolatore positivo delle cellule osteo e un regolatore negativo della differenziazione degli osteoblasti nelle cellule di annunci. Queste caratteristiche funzionali di FGF-2 possono assistere con cella selezione e arricchimento ai fini dell'ingegneria dei tessuti ossei.

Funzioni Della Vitamina D, Acido Retinoico E Desametasone in Cellule Mesenchimali Derivate Adiposo Del Mouse

Cellule mesenchimali derivate adiposo (AMCs) offrono grande promessa per l'ingegneria dei tessuti dell'osso. In precedenza, desametasone 1,25-diidrossivitamina D3 e l'acido retinoico (RA) aveva dimostrati di promuovere osteogenesi nelle cellule mesenchimali derivate da midollo osseo (BMSCs). Per studiare le caratteristiche del mouse AMCs osteogeniche, abbiamo applicato questi 3 ormoni da solo e in combinazione per la AMCs ed esaminato marcatori di differenziazione osteogeniche. È interessante notare, vitamina D e RA ha dimostrato un miglioramento costante, dose-dipendente dell'osteogenesi sovraregolati osteoblast specifici marcatori e tra cui osteopontina e osteocalcina. Tuttavia, in AMCs, desametasone chiaramente inibita osteogeniche differenziazione in maniera dipendente dalla dose e notevolmente aumentato il adipogenic marcatore peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPAgamma). In sintesi, ci mostrano in vitro che vitamina D e RA sono potenziali candidati a servire come rinforzatori di osteogenesi di AMCs e può essere incorporato in future strategie cell-based per l'ingegneria del tessuto osseo.

Differenziazione Osteogeniche Del Mouse Derivato Adiposo Adulto Cellule Stromali Richiede Acido Retinoico E Bone Morphogenetic Protein Receptor Tipo IB Segnalazione

Anche se il potenziale multilineare della umane derivata adiposo adulte cellule stromali (ADAS) è stato ben descritto, pochi studi pubblicati hanno indagato i meccanismi biologici e molecolari alla base osteogeniche differenziazione del mouse ADAS. Riportiamo qui quella osteogenesi significativa, come determinato da espressione genica e l'analisi istologica, è indotta solo quando mouse ADAS sono coltivate in presenza di acido retinoico con o senza umano ricombinante bone morphogenetic protein (BMP) -2 supplementazione. Inoltre, un profilo di espressione dinamica per il recettore BMP (BMPR) isoforma IB è stato osservato, con drammatica in su-regolazione durante l'osteogenesi. Analisi Western blot ha rivelato che l'acido retinoico enhanced livelli di proteina BMPR-IB durante i primi 7 giorni di differenziazione osteogeniche e che RNAi-mediata soppressione di BMPR-IB alterato drasticamente la capacità di ADAS di osso di forma in vitro. Al contrario, assenza di BMPR-IA non ha fatto diminuire significativamente osteogenesi ADAS. Quindi i nostri dati dimostrano che l'impegno osteogeniche del mouse multipotenti ADAS richiede acido retinoico, che esalta l'espressione dell'isoforma BMPR-IB critico.

Nuove Tecniche Di Riparazione Di Ernia

Espressione Genica Differenziale Tra Giovanile E Adulto Dura Madre: Una Finestra in Quali Geni Giocano Un Ruolo Nella Rigenerazione Di Osso Membranoso

Anche se reossification di grandi difetti cuoio capelluti è possibile nei bambini, gli adulti privi di questa capacità di ingegneria dei tessuti. In questo studio, gli autori hanno confrontato le differenze nell'espressione genica tra giovanile e adulto dura madre utilizzando un mouse del cDNA microarray con 42.000 elementi unici.

Precoce Di Gestazione Fetale Scarless Ferite Hanno Meno Espressione Di Lisil Ossidasi

Lisil ossidasi reticola collagene ed elastina. Perché il cross-linking probabile influenza architettura collagene, gli autori rispetto espressione di lisil ossidasi durante la riparazione della ferita cutanea fetale scarless e cicatrici.

Transizione Epiteliale-mesenchymal Si Verifica Dopo Lo Sviluppo Epidermico Nella Pelle Del Mouse

Nel presente studio, abbiamo studiato la transizione epiteliale-mesenchimale (EMT) con sezioni di pelle seriale fetale e postnatale. E-caderina, occludin e della zonula occludens 1 (ZO-1)-le cellule che esprimono appaiono nella zona cutanea da E18.5 postnatale giorno 9 (P9), con massima espressione da P2 a P5. Il co-expression del muscolo di alfa-liscio marker mesenchimale (alfa-SMA), fibronectina e vimentina con E-caderina in queste cellule cutanee è stato esaminato ulteriormente. Quasi nessun dermico cellule esprimono alfa-SMA prima P0. Da P2 a P6, le cellule che esprimono sia E-caderina e alfa-SMA appaiono nel derma. In contrasto, fibronectina-rilasciando le cellule sono state rilevate nel derma come presto come il E15.5, sebbene il P5, alcune cellule cutanee è stato trovato debolmente che esprime sia la fibronectina ed E-caderina, la maggior parte delle cellule che esprimono fortemente fibronectina non si è espresso E-caderina. Vimentina principalmente è stata espressa nelle cellule endoteliali e derivati da sangue e non ha mostrato co-expression con E-caderina. Studi di microscopia confocale ulteriormente trovano che durante EMT, E-caderina appare intracellularly, mentre l'espressione di alfa-SMA inizia dall'area di membrana e si sposta nel citosol delle cellule. I nostri dati sono le prime prove in vivo che EMT si verifica durante lo sviluppo di pelle del mouse. Le cellule cutanee sono derivate da EMT e altre origini, compreso il sangue, durante lo sviluppo della pelle.

L'etica Dell'innovazione in Chirurgia Pediatrica

Hanno a lungo discusso, problemi etici nella ricerca pediatrica, e la sperimentazione in chirurgia pediatrica è sotto esame intenso. Vasta legislazione e dei sistemi istituzionali che tentano di proteggere i bambini mentre sostenendo la ricerca necessaria a volte sono inefficaci. Chirurgia pediatrica ha meno fondi e risorse per l'innovazione rispetto ai campi con maggiore volume clinico. Non diversamente da pediatria in generale, l'innovazione in chirurgia pediatrica deve essere di là di critiche. E ancora, per il bene di pazienti, l'innovazione non solo dovrebbe essere mantenuta, ma dovrà essere incoraggiato.

Innovazione in Chirurgia: Una Prospettiva Storica

Per descrivere il campo dell'innovazione chirurgica da una prospettiva storica, applicando nuovi risultati dalla ricerca in innovazione tecnologica.

Mannosio-6-fosfato, Un Inibitore Della Trasformazione Di Growth Factor-beta, Migliora La Gamma Di Movimento Dopo La Riparazione Del Tendine Flessore

Formazione di aderenze tra il tendine flessore e relativa guaina fibro-ossea circostante si traduce in una gamma di post-operatoria diminuita del movimento della mano. Fattore di crescita trasformante-beta (TGF-beta) è una citochina chiave nella patogenesi della fibrosi del tessuto. In questo studio, gli effetti di due inibitori naturali di TGF-beta, decorin e mannosio-6-fosfato, sono state studiate in vitro e in vivo.

C Cyclophilin-associated Protein è Up-regolato Durante La Guarigione Della Ferita

C Cyclophilin-associated protein (CyCAP) è identificato da macrofagi. Esso individua nel intracellulare, membrana extracellulare, suggerendo e legata ha un ruolo importante, tuttavia entrambi del suo regolamento e funzione non state chiarite. L'espressione di CyCAP in pelle e durante la guarigione della ferita è anche sconosciuto. Noi dimostrare che CyCAP è espresso in cheratinociti e fibroblasti dermici. Nel derma, la maggior parte delle proteine CyCAP si trova intracellulare in forma di proteine filamentose, mentre una minore quantità è nella matrice extracellulare (ECM). CyCAP espressione genica e proteica è aumentato 1 giorno dopo la pelle ferita guarigione sia fetale e ratti adulti e rimane elevati livello fino a 1 settimana in ratti adulti. Immunoistochimica studi dimostrano che la maggiore espressione CyCAP individua principalmente di cellule infiammatorie, tra cui i macrofagi, monociti e linfociti durante la guarigione della ferita. L'interferone-gamma aumenta la CyCAP espressione genica e proteica nei fibroblasti di ratto coltivate. Abbiamo anche trovato che la guarigione della ferita è più lenta e meno collagene sono espressa nella pelle dei topi null CyCAP. Questi dati sono le prime osservazioni dell'espressione CyCAP in pelle e durante la riparazione della ferita. I nostri dati indicano che CyCAP è regolata da IFN e può funzionare su difesa immunitaria nei macrofagi, linfociti, fibroblasti dermici e cheratinociti durante la guarigione della ferita.

Progressi E Le Potenzialità Per La Medicina Rigenerativa

La medicina rigenerativa si concentra su nuove terapie per sostituire o ripristinare perse, danneggiate o invecchiamento delle cellule del corpo umano per ripristinare la funzione. Questo obiettivo è essere realizzato da sforzi di collaborazione in nonmammalian e sviluppo umano, biologia delle cellule staminali, genetica, scienza dei materiali, bioingegneria e ingegneria tissutale. Allo stato attuale, comprensione dei processi riparativo esistenti negli esseri umani e ad esplorare la capacità latente di rigenerare il tessuto rimane la messa a fuoco in questo campo. Questa recensione riguarda lavori recenti nella rigenerazione degli arti, la guarigione della ferita fetale, biologia delle cellule staminali, trasferimento nucleare somatico e ingegneria tissutale come un fondamento per lo sviluppo di nuove terapie cliniche per aumentare e stimolare la rigenerazione umana.

Microvascolare Ricostruzione Della Mandibola Pediatrica

Trasferimento di tessuto gratuiti per adulti ricostruzione mandibolare è una tecnica ben consolidata; Tuttavia, ci sono pochi rapporti della ricostruzione mandibola microvascolare pediatrica inferiore.

Soccorso Chimico Di Palatoschisi E Difetti Della Linea Mediana in Topi GSK-3beta Condizionali

Glicogeno sintasi chinasi-3beta (GSK-3beta) ha ruoli integrali in una varietà di processi biologici, tra cui lo sviluppo, il diabete e la progressione della malattia di Alzheimer. Come tale, una conoscenza approfondita della GSK-3beta funzione avrà un ampio impatto sulla biologia umana e terapeutica. Perché GSK-3beta interagisce con molti percorsi diversi, i suoi ruoli specifici dello sviluppo rimangono poco chiari. Abbiamo scoperto un requisito genetico per GSK-3beta nello sviluppo della linea mediana. Topi omozigoti null visualizzare palatoschisi, incompleta fusione delle costole presso la linea mediana e sterno bifido così come ritardo dell'ossificazione sternale. Utilizzando un allele chimicamente regolato di GSK-3beta (Rif. 6), abbiamo definito requisiti per attività di GSK-3beta durante discreti finestre temporali in palatogenesis e skeletogenesis. L'allele rapamicina-dipendenti di GSK-3beta produce GSK-3beta fuse in un tag, FRB * (associazione FKBP/rapamycin), risultante in una proteina di trasduzione rapidamente destabilizzata. In assenza di droga, GSK-3beta(FRB)*(/FRB) * mutanti appaiono fenotipicamente identici a GSK-3 β-/-mutanti. In presenza di droga, GSK-3betaFRB * è rapidamente stabilizzato, ripristinando livelli di proteine e di attività. Utilizzando questo sistema, fenotipi mutanti sono stati salvati dal ripristino attività endogena di GSK-3beta durante due periodi distinti in gestazione. Questa tecnologia fornisce un potente strumento per la definizione di windows di funzione della proteina durante lo sviluppo.

Isolamento E Caratterizzazione Di Posterofrontal/sagittale Suturare in Vitro Di Cellule Mesenchimali

Craniosinostosi, la fusione prematura delle suture craniche, interessa uno in 2500 bambini. Nel topo, la sutura posterofrontal è programmata a fondere dopo la nascita, ma la sutura sagittale adiacente rimane brevetto per tutta la vita. Per studiare il processo cellulare di fusione della sutura, gli autori isolato e studiato le cellule mesenchimali derivate da sutura.

Trasformare I Modelli Di Espressione Growth Factor-beta, Smad E Collagene Nei Cheratinociti Adulti E Fetali

Il fattore di crescita trasformante (TGF)-famiglia beta regola la proliferazione cellulare, differenziazione e migrazione. Per meglio definire l'influenza di TGF-beta dei cheratinociti derivati durante lo sviluppo e la riparazione, gli autori hanno esaminato l'isoforma di TGF-beta, recettore, segnale messenger Smad e collagene tipo I espressione nei cheratinociti fetali e postnatali.

Registrazione Di Studi Clinici in Chirurgia Plastica E Ricostruttiva

Ceppo Meccanico Ciclico Aumenta La Produzione Di Regolatori Di Osso Healing in Osteoblasti Murini Colti

La risposta adattiva dell'osso a sollecitazioni meccaniche, per cui l'angiogenesi è necessaria, è sottolineato durante la frattura di guarigione. Fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) e fattore di crescita trasformante beta-1 (TGF-beta1) sono regolatori critici dell'angiogenesi. Lo scopo di questo studio era di esaminare l'effetto del ceppo sulla produzione di VEGF e TGF-beta1.

Re: Effetti Differenziali Di Mutazione FGFR2 Oftalmologici Scoperte Nella Sindrome Di Apert

Cheratinociti Modulano Fetale E Postnatale Del Fibroblasto Trasformando Growth Factor-beta E Smad Espressione in Co-culture

Il meccanismo di riparazione della ferita scarless fetale è capito male ma è pensato per coinvolgere caratteristiche uniche e modelli di comportamento del fibroblasto dermico fetale. Gli autori hanno ipotizzarono che cheratinociti possono modulare differenzialmente espressione di fattori chiave di crescita espressa durante la guarigione della ferita in fibroblasti embrionali e postnatali.

HIF-1alpha Regola La Differenziazione Della Gemma Mesenchimale Dell'abbozzo Degli Arti E Sviluppo Congiunto

Recenti evidenze suggeriscono che tensione bassa di ossigeno (ipossia) può controllare la differenziazione e lo sviluppo del feto. Un mediatore cruciale della risposta adattativa delle cellule all'ipossia è il fattore di trascrizione Hif-1alpha. In questo studio, forniamo prove che condensazioni mesenchimali che danno origine a endocondrale ossa sono ipossiche durante lo sviluppo fetale, e dimostriamo che Hif-1alpha è espressa e transcriptionally attivi nella gemma mesenchimale dell'abbozzo degli arti e in condensazioni mesenchimali. Per indagare il ruolo di Hif-1alpha in condensazioni mesenchimali e primi chondrogenesis, abbiamo inattivato condizionalmente Hif-1alpha nel mesenchima gemma dell'arto utilizzando un Prx1 promotore-driven Cre transgenico mouse. Knockout condizionale di Hif-1alpha nella gemma mesenchimale dell'abbozzo degli arti non compromettere la condensazione del mesenchima, ma altera la formazione della primordia cartilagineo. Fine differenziazione ipertrofica è influenzata anche a causa del ritardo nell'inizio del chondrogenesis. Inoltre, topi mutanti mostrano un danno notevole sviluppo congiunto. Il nostro studio dimostra un ruolo cruciale e precedentemente non riconosciuto, di Hif-1alpha precoce formazione chondrogenesis e giunto.

Proposition 71 E CIRM - Valutare Il Ritorno Sull'investimento

Dato che gli elettori californiani autorizzato casse dello stato di vendere $3 miliardi in obbligazioni per finanziare l'Istituto della California per la medicina rigenerativa (CIRM) con l'aspettativa di salute e benefici finanziari, quali punti di riferimento deve essere utilizzato per misurare il successo dell'iniziativa?

Carico Meccanico Avvia La Formazione Di Cicatrici Ipertrofiche Attraverso Ridotta Apoptosi Cellulare

Le cicatrici ipertrofiche si verificano a seguito di ferite cutanee e causare gravi difetti estetici e funzionali. La fisiopatologia di questo processo rimane sconosciuta. Qui, noi dimostrare per la prima volta che lo stress meccanico applicato a una guarigione ferita è sufficiente a produrre cicatrici ipertrofiche nei topi. Le cicatrici risultanti sono diffusi identiche a umane cicatrici ipertrofiche e persistono per più di sei mesi, dopo un breve periodo (una settimana) di aumentata sollecitazione meccanica durante la fase proliferativa della cicatrizzazione delle ferite. Le cicatrici risultanti sono strutturalmente identiche alle cicatrici ipertrofiche umane e ha mostrato aumenti drammatici di volume (20 volte) e la densità cellulare (fold). La cellularità aumentata è accompagnata da una diminuzione quadruplo di apoptosi cellulare e attivazione aumentata del marcatore prosurvival Akt. Per chiarire l'importanza dell'apoptosi nella formazione della cicatrice ipertrofica, si esaminano gli effetti del carico meccanico sulle ferite cutanee di animali con alterate percorsi di apoptosi cellulare. Nei topi di p53-null, con giù-regolato apoptosi cellulare, osserviamo significativamente maggiore densità di ipertrofia e cellulari di scar. Al contrario, ipertrofia cicatriziale e la densità cellulare sono significativamente ridotti nei topi Miselli BclII null. Possiamo concludere che il carico meccanico all'inizio nella fase proliferativa della guarigione della ferita produce cicatrici ipertrofiche inibendo l'apoptosi cellulare attraverso un meccanismo di Akt-dipendente.

Raffinazione Stimolazione Acido Retinoico Osteogeniche Differenziazione Di Murine Derivato Adiposo Adulte Cellule Stromali

Murine derivato adiposo adulte cellule stromali (ADAS) seminato su ponteggi appropriati e pre-incubated con acido retinoico hanno dimostrate di generare rapidamente osso in vivo. Rapido riassorbimento deriva, tuttavia, a seguito di osteoclastogenesis, probabilmente secondario a riporto acido retinoico. In questo studio, abbiamo determinato gli effetti di esposizione acido retinoico abbreviato sulla differenziazione osteogeniche ADAS. Analisi istologica di colorazione e gene espressione ha rivelato che più esposizione acido retinoico ha portato a differenziazione meglio osseo in vitro. Tuttavia, osteogenesi significativa è stata osservata in ADAS dopo solo 15 giorni della supplementazione di acido retinoico, suggerendo che la cultura continuo con acido retinoico è inutile per l'avvio del programma osteogeniche. Ciò è stato confermato tramite ADAS pre-incubated in monostrato con un abbreviato 15 giorni di esposizione acido retinoico prima dell'impianto in difetti cuoio capelluti dimensioni critiche. Tariffe simili di rigenerazione sono stati osservati tra ADAS esposti per 15 giorni o per un corso completo 25-giorno dell'acido retinoico prima riparazione del difetto. Inoltre, limitando l'esposizione acido retinoico all'ADAS in monostrato senza impalcatura, accelerato osseo è stata osservata formazione senza concomitante riassorbimento osteoclastica. Questi dati suggeriscono che la rigenerazione scheletrica può essere migliorata modulando l'esposizione acido retinoico prima dell'impianto, accelerando notevolmente la riparazione dell'osso difetti utilizzando ADAS.

Deficit Di Ipossia Inducible Factor-1alpha Influisce Sulla Chondrogenesis Delle Cellule Stromale Adulte Adiposo-derivato

Maggiore malattia cartilagine-correlati, scarsa rigenerazione del tessuto cartilagineo e opzioni di trattamento limitato hanno portato all'intenso lavoro di ricerca in ingegneria tissutale della cartilagine. Derivato da adiposo adulte cellule stromali (ADAS) sono una promettente fonte di cella per ingegneria dei tessuti scheletrici; comprensione di segnalazione cellulare ADAS e chondrogenesis avanzerà terapie cell-based nella riparazione della cartilagine. Condrociti sono unici-esse sono continuamente sfidati da un microambiente ipossico. Ipossia inducible factor-1-alfa (HIF-1alpha), un mediatore critico della risposta di una cella a ipossia, gioca un ruolo significativo nella sopravvivenza dei condrociti, arresto della crescita e differenziazione. Utilizzando un sistema stabilito in vitro micromass 3-dimensionale, abbiamo studiato il ruolo di HIF-1alpha in chondrogenesis. Eliminazione mirata di HIF-1alpha in ADAS sostanzialmente inibito specificamente il percorso chondrogenic. In contrasto, eliminazione di HIF-1alpha non influisce sulla differenziazione osteogeniche ma migliorata differenziazione adipogenic. Questo studio dimostra l'interazione critica e specifico tra HIF-1alpha e chondrogenesis in vitro.

Precoce Guarigione Fetale Come Un Modello Per La Rigenerazione Di Organi Adulti

Elementi di prova sufficienti sottolineando alcune somiglianze di base, anche se non un'identità, tra i meccanismi di rigenerazione fetale precoce e rigenerazione organo indotto negli adulti. Queste somiglianze a favore di un modello di rigenerazione indotta organo in cui ponteggi biologicamente attiva blocco ferita contrazione e scar formazione.

Analisi Delle Proprietà Del Materiale Di Chondrogenic Primi Differenziano La Cellule Stromali Derivate Da Adiposo (ASC) Utilizzando Un Sistema Di Coltura in Vitro Micromass Tridimensionale

La cartilagine è un tessuto avascolare con solo un limitato potenziale di guarire e condrociti in vitro hanno scarsa capacità proliferativa. Recentemente, cellule stromale derivate adiposo (ASC) hanno dimostrato un grande potenziale per applicazioni di ingegneria tissutale dovuto la loro capacità di differenziarsi in cartilagine, ossa e grasso. In questo studio, abbiamo utilizzato un sistema di modello tridimensionale (3D) micromass ad alta densità di primi chondrogenesis con ASC. Le proprietà del materiale di questi micromasses ha mostrato un aumento significativo nel modulo elastico statico e dinamico durante il processo di differenziazione chondrogenic precoce. Questi dati suggeriscono che il sistema di coltura micromass 3D rappresenta un modello in vitro di chondrogenesis precoce con dinamica cell signaling interazioni associate alle proprietà meccaniche della differenziazione dei condrociti.

La Riparazione Ossea Accelerata Dopo Plasma Laser Ad

A rivelare, a livello cellulare e molecolare, come rigenerazione scheletrica di un corticotomie è rafforzata quando usando laser-plasma mediata ablazione rispetto con rimozione di tessuto meccanica convenzionale.

Soppressione Di Zucca Aumenta in Vitro Osteogenesi E Accelera La Formazione Del Tessuto Osseo in Vivo

Diverse indagini hanno dimostrato un equilibrio preciso per esistere tra agonisti di bone morphogenetic protein (BMP) e antagonisti, dettare segnalazione BMP e osteogenesi. Ci segnala un nuovo approccio per manipolare le attività BMP attraverso una down-regulation dell'antagonista potente BMP Noggin e ha esaminato gli effetti sull'osso formando capacità degli osteoblasti. Riduzione di zucca migliorata segnalazione BMP e formazine osseo in vitro, come dimostrato da profili di espressione genica e per la colorazione istologica. Gli effetti della soppressione di zucca sulla formazione dell'osso in vivo sono stati studiati anche utilizzando dimensioni critiche cuoio capelluti difetti nei topi riparati con zucca-soppresso osteoblasti. Analisi radiografiche e istologiche hanno rivelato rigenerazione ossea significativamente più a 2 e 4 post-injury settimane. Questi risultati fortemente supportano il concetto di osteogenesi rafforzata attraverso una down-regulation in Noggin e suggeriscono un nuovo approccio per accelerare la formazione del tessuto osseo, consentendo potenzialmente precedenti mobilizzazione dei pazienti dopo lesioni scheletriche o resezione chirurgica clinicamente.

Analisi in Vitro Di Trasformare L'inibizione Del Fattore Di Crescita-beta1 Nel Romanzo Topi Transgenici SBE-luciferasi

Trasformare la beta1 di fattore di crescita (TGF-beta1) espressione correla con cicatrici. È stato sviluppato un modello di topo transgenico romanzo con un costrutto di reporter luciferasi Smad2/3-reattivo (SBE-luc). Abbiamo ipotizzato che bioluminescenza in SBE-luc fibroblasti dermici potrebbero essere misurati per valutare l'inibizione di TGF-beta1.

Formazione Di Cicatrici Ipertrofiche Dopo Ustioni E Traumi: Nuovi Approcci Di Trattamento

FGF-2 Dura Mater-derivato Da Intermediario Segnali Mitogeni in Cuoio Capelluti Osteoblasti

Anche se dura mater tessuto ritiene di avere un ruolo importante nel cuoio capelluto reossification in molti studi in vivo, alcuni studi hanno dimostrato l'effetto diretto delle cellule di dura madre su osteoblasti. Inoltre, nessun rapporti hanno ancora identificato il fattore (fattori) potenziale responsabile di varie attività biologica esercitata dalla dura madre sul cuoio capelluto reossification (ad esempio, la proliferazione cellulare). In questo studio, abbiamo testato l'effetto della dura madre sul cuoio capelluto derivato osteoblasti eseguendo entrambi coculture heterotypic e di coltura le cellule degli osteoblasti con media condizionata raccolte da cellule dura madre di giovanile (3-day-old) e topi adulti (30-giorno-vecchio). I risultati presentati qui dimostrano che proliferazione cellulare delle cellule osteoblasto giovanile era significativamente aumentata di giovanile dura mater nel sistema coculture o quando dura mater condizionata cella medio è stato applicato alle celle degli osteoblasti. Inoltre, alti livelli di proteina FGF-2 sono stati rilevati nelle cellule giovanile dura madre e loro mezzo condizionato. Al contrario, bassi livelli di proteina FGF-2 sono stati rilevati nelle cellule adulte dura madre, considerando che non era rilevabile nel loro mezzo condizionato della proteina FGF-2. Abrogazione dell'effetto mitogeni indotta da mezzo di cella-condizionata giovanile dura mater è stato raggiunto introducendo un anticorpo neutralizzante anti-FGF-2, indicando così che il FGF-2 può essere responsabile dell'effetto mitogeni del mater di dura giovanile. Inoltre, dati ottenuti da esplorare le tre principali vie segnalazione FGF-2 ulteriormente rafforzata l'idea che FGF-2 potrebbe essere un'importante paracrina segnalazione in vivo del fattore fornito dalla sottostante dura madre per gli osteoblasti cuoio capelluti sovrastante.

Espansione in Vitro Di Derivati Adiposo Adulte Cellule Stromali in Ipossia Migliora La Chondrogenesis Precoce

La cartilagine è un tessuto avascolare e condrociti in vivo l'esperienza un ambiente gravemente ipossico. Utilizzando un modello definito in vitro dei primi chondrogenesis, abbiamo tentato di arricchire per celle con una capacità maggiore per differenziazione chondrogenic da pre-exposure del mouse derivato adiposo adulto cellule stromali (ADASs) a un ambiente ipossico (2% di ossigeno). ADASs furono successivamente ampliato in ambienti ossigeno 21% o 2%, risultando in 2 gruppi di cellule, e quindi primi chondrogenic differenziazione è stata indotta a tensione 21% di ossigeno usando un sistema di coltura micromass 3-dimensionale. ADAS chondrogenesis è stata valutata utilizzando Alcian blu di colorazione per proteoglicani e quantificazione dei glicosaminoglicani solfati. Osteogenesi dei gruppi 2 cella inoltre è stata studiata. Tensione di ossigeno del due per cento profondamente aumentato la proliferazione di ADASs. ADASs espansa in tensione di ossigeno 2% esposto enhanced precoce differenziazione chondrogenic e diminuito osteogenesi, suggerendo che l'ambiente di ossigeno ridotto può favorire la chondroprogenitors. Analisi di espressione genica ha suggerito che la sintesi di matrix metalloproteinase era inibito nelle cellule espanse nel 2% di ossigeno. Inoltre, riossigenare il 2% dell'ossigeno-espanso ADASs prima differenziazione non influenzano in modo significativo chondrogenesis precoce. Così, priming ADASs con 2% di ossigeno può hanno selezionato per chondrogenic progenitori con una maggiore capacità di sopravvivere e differenziare. Questo studio è rilevante per la futura applicazione di terapie cell-based che coinvolgono la rigenerazione tissutale della cartilagine.

Trascrizione CCN2 Aumentato Nei Fibroblasti Cheloide Richiede Cooperatività Tra AP-1 E I Siti Di Legame SMAD

Abbiamo esaminato la risposta trascrizionale alla stimolazione del siero come un modello in vitro di guarigione della ferita in fibroblasti cheloide per identificare i meccanismi molecolari che portano alla loro crescita aberrante.

Live Imaging Di Smad2/3 Segnalazione Nella Guarigione Delle Ferite Della Pelle Del Mouse

Biofotonica e l'imaging in tempo reale sono nuove tecnologie che possono migliorare notevolmente lo studio dei processi biologici complessi. Abbiamo applicato questa tecnologia in un topo transgenico con un gene reporter luciferasi fuso ad un transforming growth factor-beta (TGF-beta) reattivo Smad2/3-associazione elemento per studiare la bioluminescenza dopo il ferimento di pelle. Due ferite di escissione della pelle della linea mediana dorsale sono state fatte usando un punzone per biopsia. Una ferita era randomizzato alla chiusura della sutura e l'altro ha permesso di guarire dall'intenzione secondaria (n = 8 ogni ferita). Bioluminescenza è stata misurata in punti di tempo fisso dopo intervento chirurgico. Fosfo-Smad2/3 immunoistochimica è stata eseguita per localizzare espressione nei campioni di pelle ferita. Bioluminescenza in vivo è aumentato a seguito di ferite della pelle. Picco di attività si è verificato il giorno 17 ed era quattro volte quello della baseline (p < 0,05). Analisi del sottogruppo di guarigione primaria e secondaria hanno mostrato che le ferite principalmente suturate avevano attività picco prima di quelli con la guarigione secondaria, anche se questo non ha raggiunto la significatività statistica. Colorazione intensa fosfo-Smad2/3 è stata trovata nei follicoli dei capelli. Bioluminescenza in vivo brani Smad2/3-dipendente TGF-beta segnalazione nella ferita in vivo il processo di guarigione. I nostri risultati suggeriscono che segnalazione aumenta dopo la guarigione della ferita, che contrasta con altri studi che mostrano sollevato TGF-beta segnalazione nei giorni iniziali dopo il ferimento.

Caratterizzazione Molecolare E Cellulare Degli Osteoblasti Cuoio Capelluto Mouse Derivate Dalla Cresta Neurale E Mesoderma Parassiale

Skeletogenic cranica mesenchima deriva da due fonti distinte embrionale: mesoderma e cresta neurale cranica. Precedenti studi si sono concentrati sulle differenze molecolari e cellulari degli osteoblasti giovanile e adulti.

Maggiore Tasso Di Ricrescita Dei Capelli Nei Topi Con Sovraespressione Costitutiva Di Del1

Developmental endoteliali locus (Del) 1 è un secreta extracellular matrix-associated protein che stimola l'angiogenesi mediante l'associazione di integrina ed è implicato nella vasculogenesi. Abbiamo ipotizzato che aumentata espressione di un fattore angiogenico porterebbe alla guarigione della ferita rafforzata.

Use of Organotypic Coculture to Study Keloid Biology

Keloids are pathologic scars afflicting a large segment of our population and for which there is no definitive therapy. The lack of an animal model for keloid formation has hampered study. We developed an in vitro organotypic skin model to simulate normal keloid biology, which may allow us to study keloid formation without an animal model.

Formazione Di Palatoschisi Murino in Vitro Dall'abrogazione Della Segnalazione Di Fattore Di Crescita Dei Fibroblasti

Una forte associazione tra fattori di crescita dei fibroblasti (FGFs) e anatomia palatale suggeriscono il loro ruolo nel corretto sviluppo palatale. Lo scopo di questo studio era di stabilire se la segnalazione di fattore di crescita dei fibroblasti è essenziale per lo sviluppo di palato normale, migliorare la comprensione della biologia di fusione palatale e creare un nuovo modello in vitro palatoschisi.

Applicazioni Di Un Modello Di Topo Nudo Atimico Di Guarire Difetti Cuoio Capelluti Dimensioni Critiche

Difetti ossei cuoio capelluto sono uno scenario clinico comune in Chirurgia craniofacciale. Numerosi approcci sono utilizzati per ricostruire il cranio difetti, e ciascuno possiede una propria svantaggi inerenti. Questo fatto sottolinea l'opportunità di sviluppare un nuovo metodo per riparare difetti ossei in Chirurgia craniofacciale. Letteratura recente suggerisce fortemente che terapie basate sulle cellule in forma di medicina rigenerativa potrebbero essere un paradigma di sviluppo in chirurgia ricostruttiva. Anche se numerosi studi hanno sondato le cellule osteo da topi, pochi hanno esplorato la biologia delle cellule umane nella cornice dell'osteogenesi in modo altrettanto rigoroso. Questo studio propone un modello di topo nudo di difetti cuoio capelluti dimensioni critiche per studiare la biologia in vivo delle cellule osteo umana. Dimensioni critiche 4.0 mm cuoio capelluti difetti sono stati creati in topi nudi (n = 15) con un trapano personalizzato trapano dotato di un manipolo di trapano odontoiatrico. Durante la craniotomia, la dura madre è stata risparmiata da un infortunio. Ispezione lordo, istologia di routine e scansione tomografica computata micro sono stati eseguiti a 2, 4, 8 e 16 settimane dopo l'intervento. Non non c'era nessuna guarigione cuoio capelluto in uno qualsiasi degli animali da 16 settimane. La dura madre è rimasto intatta in tutte le materie. Dosaggi lordi, istologici e radiografici ha confermato questi risultati. Anche se diversi studi hanno impiantato osteo umano cellule in vivo in vari modelli animali, pochi hanno documentato i controlli appropriati o le condizioni necessarie per sostenere il potenziale di tradurre benchtop risultati in applicazioni cliniche. Proponiamo in questo studio che il modello di dimensioni critiche difetto cuoio capelluto nudo del mouse sarà prezioso con l'aumento di indagini con le cellule umane osteo.

Laser Confocale Scansione Analisi Microscopica Dei Modelli Di Ponteggi Di Collagene in Suture Craniche

Anche se recenti studi indicano che quello regionale dura madre influenzi il destino della sutura cranica sovrastante, poco si sa circa l'assemblaggio della matrice extracellulare molecole (ECM) all'interno di complessi di sutura cranica murino brevetto e fusione. Laser confocale microscopia a scansione è stato utilizzato per studiare assieme ECM all'interno di complessi di brevetto e fusione suture craniche. Sezioni coronali (spessore 20 microm) del brevetto sagittale (SAG) e fusione sutura frontale posteriore (PF) da postnatale 8 - 14- e ratti Sprague-Dawley 18 giorni di età sono stati analizzati in incrementi di 0.5-microm, e immagini sono stati raccolti consecutivamente per creare una serie z per la ricostruzione tridimensionale. Accordi di collagene spaziali e temporali sono stati confrontati tra suture SAG e PF misurando la distanza interfiber, spessore di fibra e superficie totale di collagene in ogni punto del tempo. Dimostriamo che il giorno 8 (prima dell'inizio della fusione della sutura), fasci di collagene sono casualmente disposti in suture il SAG e il PF. Giorno 14 (periodo midfusion), ci fu una riduzione statisticamente significativa nell'area della superficie totale di collagene (80,5% contro il 67,4%; P < 0.05) come il collagene fasci erano organizzati in griglie ortogonali lungo il margine anteriore ed endocranica della sutura PF. Inoltre, la nuova deposizione di matrice ossea è stata osservata lungo i bordi di questi organizzato fasci di collagene. Al contrario, collagene entro la sutura SAG è rimasto unossified e disposti in modo casuale. Il giorno 18 (tardo periodo fusion), la sutura PF è stato completamente fuso fatta eccezione per la parte posteriore-ectocranial. In questa sezione brevetto della sutura PF conteneva un reticolo di collagene ortogonale mineralizzante altamente organizzata. L'area della superficie totale di collagene nella sutura giorno-18 PF hanno continuato a diminuire rispetto con la sutura PF giorno-8 (80,5% contro il 55,6%; P < 0,05). Nel giorno-18 SAG sutura, il collagene fasci rimasero casualmente disposti, e l'area della superficie totale non cambia. La stessa analisi è stata eseguita in una fusione patologica umana e sutura di brevetto. Risultati simili sono stati osservati. L'area della superficie totale di collagene è diminuito significativamente nella sutura umana fusione patologica confrontata con la sutura brevetto (92,8% contro il 60,6%; P < 0,05). Inoltre, la sutura patologicamente fusione conteneva un reticolo di collagene ortogonale mineralizzante altamente organizzata. Questa è la prima analisi dei modelli di collagene nel brevettuale e fusione suture craniche.

Pressione Idrostatica Aumenta Chondrogenic Differenziazione Delle Cellule Stromali Del Midollo Osseo Umano in Mezzo Osteochondrogenic

Questo studio ha dimostrato l'effetto chondrogenic della pressione idrostatica su cellule stromali del midollo osseo umano (MSCs) coltivata in un terreno misto contenente osteogeniche e fattori chondrogenic. MSCs seminato nel tipo I collageno spugne sono stati esposti a 1 MPa di pressione idrostatica intermittente con una frequenza di 1 Hz per 4 ore al giorno per 10 giorni, o è rimasto in condizioni di coltura identico ma senza esposizione a pressione. In seguito, abbiamo confrontato il proteoglicano contenuto caricato e costrutti di controllo cella/impalcatura con colorazione Alcian blu. Abbiamo usato anche la PCR in tempo reale per valutare il cambiamento nell'espressione del mRNA di geni selezionati associato con chondrogenic e differenziazione osteogeniche (aggrecan, collagene di tipo I, tipo collagene II, Runx2 (Cbfa-1), Sox9 e TGF-beta1). Con la pressione idrostatica regime di carico, colorazione proteoglycan aumentarono notevolmente. Corrispondentemente, l'espressione del mRNA di geni chondrogenic come aggrecan, tipo collagene II e Sox9 aumentato significativamente. Abbiamo anche visto un significativo aumento dell'espressione del mRNA del tipo I collagene, ma nessun cambiamento nell'espressione del Runx2 o TGF-beta1 mRNA. Questo studio ha dimostrato che la pressione idrostatica maggiore differenziazione delle MSCs in presenza di differenziazione multipotenti fattori in vitro e suggerisce il ruolo critico che questo regime di carico può svolgere durante lo sviluppo della cartilagine e rigenerazione in vivo.

Derivati Da Sangue Di Piccole Celle Dot Riducono La Cicatrice Nella Guarigione Delle Ferite

Guarire le ferite nella pelle fetale senza cicatrice, comunque il meccanismo è sconosciuto. Abbiamo identificato un gruppo romanzo della E-caderina positive cellule nel sangue di topi adulti e fetali e li chiamò "Cellule Dot". La percentuale di cellule di Dot nel sangue fetale topi E16.5 è più di venti volte superiore rispetto al sangue degli adulti. Dot cellule esprimono anche integrina beta1, CD184, CD34, CD13low e Sca1low, ma non CD45, CD44 e CD117. Dot le cellule hanno una forma di minuscolo puntino tra 1 e 7 diametri microm con rapida proliferazione in vitro. La maggior parte delle cellule del Dot rimangono positiva per E-caderina e integrina beta1 dopo un mese nella cultura. Il trapianto di cellule Dot a topi adulti guarisce le ferite della pelle con meno cicatrici a causa della ridotta muscolatura liscia espressione dell'actina e collagene del tessuto di riparazione. Rilevamento delle cellule GFP-positivo Dot dimostra che le cellule Dot migrano a ferite e differenziano in cellule cutanee, che esprimono anche fortemente di FGF-2, e poi perdono la loro espressione di GFP. I nostri risultati indicano che le cellule Dot sono un gruppo di cellule precedentemente non identificati che hanno forte ferita effetto curativo. Il meccanismo di scarless wound healing in pelle fetale è dovuta alla presenza di un gran numero di cellule Dot.

Suture Craniche: Una Breve Recensione

Craniosinostosi, o la fusione prematura di una o più suture craniche, è un difetto congenito relativamente comune che provoca una serie di anomalie morfologiche e funzionali. Con i progressi della genetica e della biologia molecolare, ricerca di craniosinostosi ha progredito da descrivere anomalie lordi per comprendere le interazioni molecolari che sottendono queste deformità craniche. Modelli animali sono stati estremamente utili nel migliorare la nostra comprensione della morfogenesi cranio umano, principalmente di analisi di linkage genetico umano e lo sviluppo di animali knock-out. Questo articolo fornisce una breve rassegna di perisutural interazioni tessuto, origini embrionali, segnalazione di molecole e loro recettori e fattori di trascrizione nel mantenere il delicato equilibrio tra proliferazione e differenziazione delle cellule all'interno della sutura complessa che determina il destino di sutura. Infine, questo articolo discute le implicazioni potenziali per lo sviluppo di nuove terapie per craniostenosi.

Attuali Progressi Nella Ricerca Di Cheloide E Trattamento

Trattamento Corrente Di Craniosinostosi Ed Indicazioni Terapeutiche Future

Normale sviluppo craniofacciale è subordinato crescita coordinata tra il cervello e sovrastante calvaria. Craniosinostosi, la fusione prematura di una o più suture craniche, sconvolge questo quadro naturale, con conseguente drammatico dimorfismi del cranio e del viso insieme a una moltitudine di associate anomalie funzionali. Approcci tradizionali per il trattamento della craniosinostosi hanno impiegato rimodellamento chirurgico complesso del vault e facciale deformità del cranio tutti volti a aumentando la quantità di volume intracranico e il ripristino di un aspetto più normale cranio-facciale. Significativa morbidità e mortalità, tuttavia, hanno afflitto queste procedure, guidando l'evoluzione drammatica nel nostro approccio verso il trattamento delle suture patologicamente fuse. Recenti studi clinici e genetici hanno identificato le forme multiple di craniosinostosi umane, ciascuna associata a mutazioni all'interno di varie citochine vie di segnalazione. Conoscenza raccolto da queste indagini orso promessa per il futuro sviluppo di strategie alternative per migliorare o forse anche sostituire approcci contemporanei per il trattamento delle craniostenosi.

Meccanismi Molecolari Di FGF-2 Attività Inibitoria Nel Contesto Osteogeniche Del Mouse Derivato Adiposo Stem Cells (mASCs)

Derivato da adiposo cellule staminali adulte (ASCs), come le loro controparti derivato del midollo osseo, possiedono la capacità di differenziare giù osteogeniche, chondrogenic, adipogenic e percorsi miogena. Per differenziazione ossea del mouse ASCs (mASCs), acido retinoico mediata sovraregolazione di BMPR-IB è stato trovato per essere necessari. È interessante notare che, il nostro lavoro precedente ha mostrato anche Fibroblast Growth Factor-2 (FGF-2) per inibire fortemente questa differenziazione osteogeniche, anche in presenza di acido retinoico. In questa relazione, abbiamo studiato i meccanismi molecolari sottostanti osteogeniche inibizione mediata FGF-2, dimostrando che l'aggiunta di FGF-2 esogena a mASCs antagonizza upregulation dell'espressione genica BMPR-IB in risposta all'acido retinoico. Inoltre, è stato trovato espressione costitutiva di BMPR-IB, ma non BMPR-IA o BMPR-II, per contrastare gli effetti inibitori di FGF-2. Infine, p53(-/-) mASCs e umano ASCs, entrambi i quali esprimono alti livelli di endogeno BMPR-IB, subì un normale differenziazione osteogeniche anche in presenza di FGF-2. Collettivamente, i nostri dati indicano pertanto che FGF-2 antagonizza la risposta di mASCs di acido retinoico e inoltre suggeriscono che i livelli di soglia di BMPR-IB possono giocare un ruolo fondamentale nel contrastare il ruolo inibitorio di FGF-2 e nel promuovere osteogeniche differenziazione delle ASCs in assenza di acido retinoico. Inoltre, il presente studio indica anche che le differenze esistono tra mouse e ASCs umana in relazione alle attività di FGF-2 nel contesto osteogeniche.

Ingegneria Dei Tessuti Nella Palatoschisi E Altre Malformazioni Congenite

Contributi da indagini multidisciplinari hanno focalizzato l'attenzione sul potenziale di ingegneria dei tessuti per produrre nuove terapie. Malformazioni congenite, palatoschisi, craniosinostosi e ipoplasie dello scheletro cranio-facciale rappresentano eccellenti destinazioni per l'implementazione di applicazioni di ingegneria dei tessuti secondarie alla natura tecnicamente impegnativa e intrinseca inadeguatezza dell'attuali interventi ricostruttivi. Apropos per la ricerca delle risposte a questi enigmi clinici, studi hanno focalizzato sul chiarimento i segnali molecolari che guida l'attività biologica delle suddette malattie. Queste indagini hanno messo in evidenza più percorsi di segnalazione, tra cui Wnt, fattore di crescita dei fibroblasti, trasformando growth factor-beta e bone morphogenetic proteins, che sono stati trovati a giocano un ruolo critico guidato lo sviluppo del tessuto. Inoltre, una conoscenza completa di questi percorsi saranno di vitale importanza per l'ottimizzazione delle strategie di ingegneria futura tessuto cell-based. L'ambito di questa revisione comprende una discussione della biologia molecolare coinvolto nello sviluppo di palatoschisi e craniosinostosi. Inoltre, abbiamo incluso una discussione di osteogenesi di distrazione cranio-facciali e come sue forze applicate influenzano cell signaling guidare la rigenerazione ossea endogena. Infine, questa recensione discute il futuro ruolo dell'ingegneria tissutale cell-based nel trattamento delle malformazioni congenite.

Identificazione Di Geni Differenzialmente Nelle Ferite Fetali Durante La Riparazione Rigenerativa

Durante lo sviluppo della pelle dei mammiferi, guarire le ferite con rigenerazione piuttosto che scar. Analisi di microarray genomico di fetale (scarless) e postnatale ferite cutanee (cicatrici) è stata eseguita per identificare i geni con espressione differenziale e la funzione di proregenerative possibile. Differenzialmente espressi geni tra il scarless e cicatrizzazione ferita transcriptomes sono stati identificati con l'analisi del significato di microarrays. Nei primi punti di tempo, la frazione di geni con espressione aumentata è stata maggiore nelle ferite fetali. Al contrario, come tempo dopo lesioni aumentato, la frazione di geni con maggiore espressione nelle ferite postnatale aumentato da 0% a 1 ora al 67% in 24 ore. il transcriptomes fetale 1-12 ore e ferita identificati geni importanti nella trascrizione del DNA e riparazione, regolazione del ciclo cellulare, l'omeostasi della proteina e di segnalazione intracellulare. I modelli di espressione predominante di questi geni da 1 a 24 ore ha rivelato principalmente in su-regolazione rapida, seguita da calo espressione a 24 ore. Meno geni con espressione differenziale tra il feto scarless e postnatale cicatrizzazione ferita transcriptomes sono stati identificati a 24 ore, la maggior parte dei quali aveva una maggiore espressione nella ferita postnatale. I nostri dati suggeriscono che più prodotti del gene possono essere necessari per il coordinamento di rigenerazione della pelle durante la riparazione di ferite nel feto.

Riparazione E Rigenerazione Delle Ferite

La riparazione delle ferite è uno dei più complessi processi biologici che si verificano durante la vita umana. Dopo un infortunio, molteplici percorsi biologici immediatamente attivati e sono sincronizzati per rispondere. Nell'uomo adulto, il processo di riparazione della ferita comunemente conduce ad una massa di tessuto fibrotico, noto come una cicatrice non funzionante. Al contrario, all'inizio della gestazione, infortunati tessuti fetali possono essere completamente ricreati, senza fibrosi, in un processo simile a rigenerazione. Alcuni organismi, tuttavia, mantengono la capacità di rigenerare il tessuto per tutta la vita adulta. Conoscenze acquisite da studiare tali organismi potrebbero aiutare a sbloccare percorsi rigenerativi latente negli esseri umani, che avrebbero cambiato la pratica medica come l'introduzione degli antibiotici ha fatto nel ventesimo secolo.

Silva Et Al: Difetti Di Riparazione Dell'osso Cranico Con Impianto in Ceramica Di Fosfato Di Calcio O Innesto Osseo Autogeno

Cellule Mesenchimali Per L'ingegneria Del Tessuto Scheletrico

I difetti scheletrici rappresentano un notevole onere economico per il sistema sanitario degli Stati Uniti. Opzioni correnti per la ricostruzione ossea deficit hanno carenze.

Proliferazione, Differenziazione Osteogeniche E Modulazione Di Fgf-2 Di Posterofrontal/sagittale Derivato Da Sutura Mesenchymal Cellule in Vitro

Fibroblast growth factor (FGF) segnalazione è di importanza centrale in fusione prematura suture craniche. Nel cranio murino, la sutura posterofrontal fusibili normalmente nei primi anni di vita postnatale, considerando che la sutura sagittale adiacente rimane brevetto. Gli autori usato una tecnica sviluppata di recente isolamento per la coltura in vitro di cellule mesenchimali derivate da sutura per esaminare gli effetti di FGF-2 sulla proliferazione e differenziazione di posterofrontal e cellule mesenchimali derivate da sutura sagittale.

L'influenza Del Regionale Dura Madre Sulla Biologia Di Sutura Cranica Di Dissezione

Craniosinostosi sono un disturbo dello sviluppo relativamente comune che conduce ad una serie di gravi conseguenze. Studi precedenti hanno mostrato l'influenza della dura madre della sutura cranica sovrastante. Questo studio è stato condotto per determinare il ruolo di mater di dura regionale contro la natura intrinseca della sutura nel dirigere il destino di sutura sovrastante.

Microarray Analysis of the Role of Regional Dura Madre Nel Destino Di Sutura Cranica

Craniosinostosi, la fusione prematura delle suture craniche, provoca gravi anomalie neurologiche e morfologiche quando trattata. L'escissione chirurgica delle suture fuse e rimodellamento del cranio rimane la terapia standard. Sviluppo del romanzo, terapie minimamente invasive craniosinostosi sarà senza dubbio dipendente da una più approfondita comprensione dei meccanismi molecolari alla base di questa anomalia. Significative evidenze suggeriscono l'influenza della dura madre regionale sul comportamento della sutura sovrastante complesso. Il modello del mouse è stato strumentale nel indagare questa osservazione a causa della naturale giustapposizione del posteriore sutura frontale, che fonde presto nella vita, con le altre suture craniche, che rimangono brevetto.

Fluido Shear Stress Grandezza E Durata Totale Carico Applicato Regolare Gene Espressione E Ossido Nitrico Produzione in Colture Primarie Degli Osteoblasti Cuoio Capelluto

Ingegneria di osso di successo richiede una comprensione degli effetti delle sollecitazioni meccaniche sulla differenziazione degli osteoblasti. Pertanto, abbiamo esaminato gli effetti di varia grandezza e durata del fluido shear stress sui fattori associati con differenziazione osteoblastica.

Terapie Cell-based Per La Medicina Rigenerativa Scheletrica

Deficit scheletrici rappresentano un notevole onere biomedico sul sistema sanitario degli Stati Uniti. Attuali strategie per la ricostruzione di difetti ossei sono irto di inadeguatezze. Terapie Cell-based per la rigenerazione scheletrica offrono un cambiamento di paradigma che può fornire soluzioni alternative. Notevole lavoro ha individuato una serie di fonti cellulari che possiedono il potenziale di differenziazione osteogeniche. Sforzi significativi sono dedicati verso che caratterizzano il ruolo delle fonti cellulari postnatale che sono relativamente abbondanti e facilmente accessibili. Tra queste, le potenzialità dell'utilizzo di cellule stromale derivate adiposo per la rigenerazione scheletrica ha raccolto molto interesse. Parte integrante di questi sforzi diretti a caratterizzare le fonti cellulari sono gli studi che cercano di comprendere i fattori che regolano osteogeniche differenziazione delle cellule progenitrici e avviare. In particolare, messa a fuoco è stata diretta a chiarire il ruolo della proteina morfogenetica ossea e fattore di crescita dei fibroblasti di segnalazione nella regolazione osteogeniche differenziazione delle cellule osteo. Simultanei studi nel campo della progettazione di ponteggio hanno contribuito a far avanzare il potenziale per le terapie cell-based.

Medicina Rigenerativa: La Prossima Frontiera

I Progressi Nella Scienza E Nella Tecnologia: Impatto Sulla Chirurgia Craniofacciale

Indirizzo Presidenza: Leadership, Lavoro Di Squadra E SUS Brand Extension

Lesioni Epatiche E La Cinetica Dell'espressione Del Transgene Degli Epatociti Derivate Dal Midollo Osseo

Numerose malattie epatiche congenite ed acquisite potrebbero trarre beneficio da una strategia di terapia di successo delle cellule epatiche. Hepatotypic cellule derivate dal midollo osseo sono state riconosciute durante la rigenerazione, riparazione e danno epatico. Per studiare questo fenomeno, abbiamo confrontato l'effetto di molteplici modalità di lesione epatica sperimentale sull'espressione della proteina hepatotypic in un modello del mouse dopo il trapianto di midollo osseo.

Espressione Differenziale Di Specifici Ligandi FGF E Recettore Isoforme Durante La Differenziazione Osteogeniche Del Mouse Cellule Staminali Derivate Da Adiposo (mASCs) Riassume Il Modello Osteogeniche in Vivo

La capacità delle cellule staminali derivate da adiposo (ASCs) di differenziarsi in vari tessuti in vitro e in vivo, una funzione conosciuta come "plasticità delle cellule staminali", li rende un'attraente fonte di cella per ingegneria tissutale. Il nostro laboratorio è particolarmente focalizzata sul ruolo potenziale del tessuto adiposo come fonte postnatale prontamente disponibile di osteo. Fattori di crescita dei fibroblasti (FGF) e loro recettori (FGFR) sono importanti regolatori dell'osteogenesi. L'obiettivo di questo studio è quello di spiegare come cambiamenti nei modelli di espressione temporale dei singoli componenti del fattore di crescita dei fibroblasti (FGF) segnalazione asse correlano con differenziazione osteogeniche del mASCs. I nostri risultati indicano che ligand FGF geni, come Fgf-2, -4, -8 e -18, visualizzato un profilo dinamico e differenziale durante l'osteogenesi ASC (mASC) del mouse. Trascrizione di FGF-2 è stato down-regolato, mentre il livello di trascrizione Fgf-18 era fortemente up-regolato. È interessante notare che, una deriva del rapporto delle diverse forme della proteina FGF-2, con traduzione, favorendo le forme di HMWFGF-2, che si è verificate durante la differenziazione osteogeniche, considerando che l'espressione di LMWFGF-2 forma era giù-regolato. Questa constatazione condivide similarità con un precedente studio, suggerendo che l'espressione preferenziale delle forme HMWFGF-2 è associato uno stato differenziato più osteogeniche del cuoio capelluto degli osteoblasti. Inoltre, è stata osservata un'espressione differenziale di Fgf recettore 1 e 2, somigliante a quello precedentemente trovato in studio osteogeniche in vivo. Così, mASCs in fase di osteogenesi ripassare il pattern di espressione differenziazione osteogeniche in vivo di ligandi FGF e recettori delle cellule mesenchimali cuoio capellute durante la loro differenziazione osteogeniche. Infatti, questa osservazione ulteriore convalida ASCs come una risorsa adatta per l'ingegneria del tessuto scheletrico.

Età-dipendente Globale Differenze Nell'espressione Genica in Risposta a Lesioni Cuoio Capelluto

I bambini di età inferiore a 2 anni sono in grado di guarigione grandi difetti di cuoio capelluti, mentre gli adulti sono stati trovati per la mancanza di questa capacità endogena. In questo studio, abbiamo usato analisi microarray per confrontare i modelli di espressione genomewide durante la rigenerazione attiva dopo l'infortunio con calvaria nei topi scheletricamente immaturi e maturi. Osso parietale difetti sono stati creati in 6 giorni di età (giovanile) e topi (adulti) 60-day-old usando una punta trapano da 4 mm (n = 20 topi per ogni gruppo di età). Il cuoio capelluto disco è stato rimosso, lasciando intatta la sottostante dura madre. Due settimane dopo l'infortunio, la regione di rigenerazione con la sottostante dura madre coltivava e RNA è stata estratta per l'analisi di microarray. I 25 più differenzialmente sovraregolati geni in rigenera giovanile confrontato con gli adulti sono stati elencati, così come selezionati geni correlati a osso. Inoltre, è stata eseguita la conferma QRT-PCR di geni specifici per la convalida. Rigenera giovanile espressa in modo significativo una maggiore quantità di BMP-2, -4, -7, così come FGF-2 e il recettore FGFR-1. Vari altri fattori di crescita sono stati anche notati per essere sovraregolato, tra cui IGF-2 e Ptn. Ciò ha corrisposto con la maggiore espressione di marcatori per osteogeniche differenziazione di Sparc e OC. marcatori di attività degli osteoclasti, Acp5, Ctsk e Mmp2, sono stati notati ad per essere maggiore nel giovanile rigenera confrontato con gli adulti. L'osservazione di Mmp14 upregulation, tuttavia, sottolinea l'importanza del riassorbimento osseo Osteoclasto-mediato equilibrato per la guarigione definitiva. I 2 geni differenzialmente più regolamentati, transtiretina (Ttr) e Prostaglandina D2 synthase (Ptgds), evidenziano il ruolo potenziale di segnalazione acido retinoico e l'asse della prostaglandina sulla rigenerazione scheletrica. Questi risultati sottolineano la moltitudine dei meccanismi biomolecolari in gioco, consentendo di calvaria giovanile a guarire dopo l'infortunio. L'identificazione dei vari fattori di crescita e citochine coinvolte anche suggerisce nuove strategie terapeutiche per scopi di ingegneria tessutale.

Principali Deficit Nel Numero Di Chirurghi Accademico Minoranza Sottorappresentati Persiste

Eliminare le disparità sanitarie negli Stati Uniti richiederà un approccio poliedrico che includerà la crescente diversità nel mondo del lavoro sanitario. Storicamente, il campo della medicina e particolarmente la chirurgia, ha avuto un'incombente che travisa grossolanamente la popolazione di pazienti. Delineare la demografia esatta della chirurgici residenti negli Stati Uniti e facoltà potrebbe fornire informazioni eccezionali, producendo insight in un possibile deficit che, se rettificato dal sistema di educazione medica, potrebbero cambiare il volto della chirurgia e dell'intero sistema sanitario.

Chirurgia Plastica E Della Società Dei Chirurghi Università: Un Rapporto Di Espansione

Trasformando Il Fattore Di Crescita-beta1 Stimola La Differenziazione Di Chondrogenic Di Posterofrontal Derivati Da Sutura Cellule Mesenchimali in Vitro

Evidenza da studi su animali ha associato il fattore di crescita trasformante (TGF)-beta cranica di segnalazione con normale e prematura fusione della sutura. Tuttavia, i meccanismi con cui questa citochina pleiotropica media fusion di sutura restano incerti. Gli autori stabilito colture di cellule mesenchimali derivate da sutura da normalmente fusione (posterofrontal) e brevettuale suture (sagittale) e ha esaminato gli effetti in vitro del TGF-beta1 su queste popolazioni distinte delle cellule.

Analoghi Del Peptide Permeant Cella Della Proteina Shock Termico Piccolo, HSP20, Riducono La Espressione Di TGF-beta1-induced CTGF Nei Fibroblasti Di Cheloidi

Un crescente corpo di evidenze suggerisce il coinvolgimento del tessuto connettivo growth factor (CTGF) nello sviluppo e nella manutenzione di fibrosi e cicatrizzazione eccessiva. Come l'espressione di questa proteina richiede un citoscheletro di actina intatto, interruzione del citoscheletro rappresenta una strategia interessante per diminuire l'espressione CTGF e, di conseguenza, cicatrici eccessive. La piccola proteina heat-shock-correlati (HSP20), quando fosforilato da nucleotide ciclico segnalazione cascades, sposta fosfo-cofilin dalla proteina 14-3-3 ponteggi che portano all'attivazione di cofilin come una proteina actina-depolymerizing. Nel presente studio, abbiamo valutato l'effetto di AZX100, un analogo fosfopeptide di HSP20, sulla trasformazione growth factor-beta-1 (TGF-beta1)-indotta espressione CTGF e collagene in fibroblasti umani cheloide. Abbiamo anche esaminato l'effetto della AZX100 sulla formazione della cicatrice in vivo nelle ferite cutanee in un modello di criceto siberiano. AZX100 diminuita espressione di CTGF e di tipo collagene indotta da acido lysophosphatidic, endotelina e TGF-beta1. Trattamento con AZX100 è diminuito lo stress fibra formazione e alterato la morfologia dei fibroblasti umani cheloide dermico. In vivo, AZX100 significativamente migliorato organizzazione di collagene in un criceto siberiano cicatrici modello. Presi insieme, questi risultati suggeriscono l'uso potenziale di AZX100 come una strategia per prevenire un'eccessiva cicatrizzazione e malattie fibrotiche.

Collezione IFATS: Cellule Stromale Adipose Adottano Un Fenotipo Proangiogenic Sotto L'influenza Di Ipossia

Evoluzione evidenza suggerisce un possibile ruolo per cellule adipose stromale (ASCs) in adulti neovascolarizzazione, anche se gli spunti specifici che stimolano il loro comportamento angiogenico sono capiti male. Abbiamo valutato l'effetto dell'ipossia, un mediatore centrale dello sviluppo nave nuova linfa all'interno dei tessuti ischemici, sulle funzioni ASC proneovascular. Murino ASCs sono stati esposti a fenotipi (21% di ossigeno) o ipossia (5%, 1% di ossigeno) per varie lunghezze di tempo. Fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) secrezione di ASCs aumentato come una funzione inversa della tensione di ossigeno, con espressione di VEGF progressivamente superiore al 21%, 5% e 1% di ossigeno, rispettivamente. Maggiori livelli VEGF sono stati anche associati con periodi più lunghi nella cultura. L'ASCs sono state in grado di migrare verso fattore derivato da cellule stromali (SDF) -1, delle chemochine espresse dal tessuto ischemico, con ipossia aumentando l'espressione del recettore del SDF-1 (CXCR4) di ASC e POTENZIANTI migrazione ASC. In vivo, ASC ha dimostrato la capacità di proliferare in risposta ad un insulto ipossico remoto dalla loro nicchia residente, e questa è stata supportata da studi in vitro mostrando crescente proliferazione di ASC con maggiori gradi di ipossia. Ipossia non alterano in modo significativo l'espressione di marcatori di superficie endoteliale da ASC. Tuttavia, queste cellule ha fatto assumere un fenotipo endoteliale come evidenziato dalla loro capacità di tubularize quando seminato con cellule endoteliali differenziate su Matrigel. Presi insieme, questi dati suggeriscono che potenziamento ASCs loro attività proneovascular in risposta all'ipossia e possono harbor la capacità a casa di tessuto ischemico e funzione in modo cooperativo con vascolarizzazione esistenti per promuovere l'angiogenesi.

Effetti Differenziali Di TGF-beta1 E Beta3-TGF Su Chondrogenesis in Posterofrontal Cranica Derivato Da Sutura Mesenchymal Cellule in Vitro

Transforming growth factor (TGF)-beta1 è stato associato con fusione della sutura cranica, mentre TGF-beta3 è stato associato con pervietà della sutura. La sutura posterofrontal mouse, analoga alla sutura metopica umana, fusibili attraverso ossificazione endocondrale.

Terapia Topica Lignaggio Negativo Progenitore-cellulare Per Le Ferite Diabetiche (discussione Invitati)

Morfologia Craniale Di Osteogenesi E Sutura in Xenopus Laevis: Un Sistema Unico Modello Per Studiare Lo Sviluppo Craniofacciale

La diversità enorme nella formazione del cranio vertebrati illustra la gamma di forme e funzioni generate da programmi genetici diversi. Comprendere le basi molecolari di questa varietà può fornirci intuizioni in meccanismi sottostanti anomalie cranio-facciali umane. In questo studio, forniamo prove che lo Xenopus laevis anuri può essere sviluppato come sistema di modello semplificato per lo studio dell'ossificazione del cranio e sutura patterning. Le strutture di testa di Xenopus sottoposti a rimodellamento drammatica durante la metamorfosi; come risultato, morfologia girino differisce notevolmente dall'adulto cranio osseo. A causa del prolungato periodo larvale in Xenopus, la base molecolare di queste alterazioni non è stato ben studiata.

Il Ruolo Di Regional Posteriore Frontale Dura Madre Nella Morfologia Sutura Sovrastante

Craniosinostosi, la fusione prematura di una o più suture craniche, sono un disturbo dello sviluppo comune con conseguente conseguenze morfologiche e funzionali. Il modello di ratto è utile per studiare la fusione patologica e normale sutura perché la sutura frontale posteriore subisce la fusione, ma i restanti punti di sutura rimangono brevetti. Gli autori hanno indagato l'influenza della regionale frontale posteriore dura madre sulla morfologia di sutura sovrastante e destino.

Invecchiamento E Diabete Compromettere Il Potenziale Neovascular Di Cellule Stromali Derivate Adiposo

Invecchiamento e diabete sono importanti fattori di rischio per la rigenerazione di tessuto e di guarigione ferita poveri che riflettono un'alterata capacità di rispondere agli insulti ischemici. Gli autori hanno esplorarono il potenziale intrinseco neovascular di cellule stromali adiposo derivata nell'impostazione di età avanzata e in tipo 1 e diabete di tipo 2.

Differenziale Ligandi FGF E Pattern Di Espressione Recettori FGF Nelle Ossa Di Cuoio Capellute Frontale E Parietale

La volta del cranio dei mammiferi è composta principalmente da 5 ossa piatte, i paliotti accoppiati e parietals e il interparietal non appaiati. Tutte queste ossa sono formate da ossificazione intramembranosa all'interno di uno strato di mesenchima, la membrana di skeletogenic, situato tra il mesenchima dermico e le meningi che circondano il cervello. Mentre le ossa frontali sono della cresta neurale in origine, le ossa parietali derivano dal mesoderma. Il presente studio è una caratterizzazione del frontale e le ossa parietali al livello molecolare, con l'obiettivo di evidenziare le differenze distinte tra il frontale derivato da cresta neurale e mesodermica derivato osso parietale. Abbiamo eseguito un profilo di espressione genica comparativa dettagliata di ligandi FGF e loro recettori conosciuti ruolo cruciale nel skeletogenesis. Questa analisi ha rivelato che un pattern di espressione differenziale delle principali molecole osteogeniche FGF e loro recettori esiste tra la cresta neurale-derivato osso frontale e l'osso parietale derivato dal mesoderma parassiale. In particolare, l'espressione dei ligandi come Fgf-2, Fgf-9 e Fgf-18 fu sovraregolati nell'osso frontale su embrionale giorno 17,5, postnatale giorno 1 e giorno postnatale 60 topi. Osso frontale elaborato anche livelli più elevati di trascrizioni del recettore 1, 2 e 3 Fgf versus osso parietale. Presi insieme, questi dati suggeriscono che l'osso frontale è un dominio con maggiore competenza FGF-segnalazione di osso parietale.

Trasferimento Di Grasso Autologo Craniofacciale

Prospettive Nel Tessuto Scheletrico Cell-based

Gemelli Di Sindrome Di Pfeiffer: Nonostante Una Migliore Correzione in Una Doppia, Disturbo Di Crescita Risulta in Simili Necessità Di Avanzamento Successive Monoblocco

Gemelli con la sindrome di Pfeiffer (o acrocephalosyndactyly) avevano un aspetto fenotipico simile con i risultati del classico o tipo 1 sindrome di Pfeiffer, compresi bicoronale e craniostenosi sagittale, ipoplasia e dita dei piedi/pollici ampio. Abbiamo documento loro trattamento con 2 monoblocco avanzamenti e discutere disturbi della crescita in Disostosi cranio-facciale.

Diversità Etnica Rimane Scarsa in Chirurgia Plastica E Ricostruttiva Accademico

Chirurgia plastica è stata dedicata all'avanzamento della chirurgia accademico in istruzione, ricerca, innovazione e cura del paziente. Così, come le disparità sanitarie degli Stati Uniti persistono, vuoi essere consoni per la chirurgia plastica per assumere l'iniziativa di alleviare queste disparità. Come parte di un approccio poliedrico per migliorare le disparità sanitarie, aumentando la diversità nel mondo del lavoro sanitario sarà imperativo. Indagando la demografia della chirurgia plastica residenti negli Stati Uniti e facoltà può portare l'attenzione a un deficit che, se corretta, potrebbe beneficiare il campo e migliorare l'intero sistema sanitario.

L'uso Dei Ponteggi Di Polimero in Tessuto Scheletrico Applicazioni Di Ingegneria

Inibizione Dell'attività Di Deacetylase Dell'istone in Ambiente Ossigeno Ridotto Migliora L'osteogenesi Delle Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Del Mouse

Studi recenti suggeriscono che la tensione di ossigeno ha un grande impatto sulla capacità osteogeniche differenziazione delle cellule mesenchimali derivate dal tessuto adiposo: ossigeno ridotto impedisce l'osteogenesi. Abbiamo trovato che l'espansione del mouse cellule stromale derivate adiposo (mASCs) nei risultati di ossigeno ridotta tensione (10%) in aumento della proliferazione cellulare insieme ad induzione di attività di istone deacetylase (HDAC). In questo studio, abbiamo utilizzato due inibitori di HDAC (notizie), butirrato di sodio (NaB) e acido valproico (VPA) e ha studiato i loro effetti su mASCs espanso in varie tensioni di ossigeno (21%, 10% e 1% O(2)). Inibizione della crescita significativa è stata osservata con il trattamento NaB o VPA in ogni tensione di ossigeno. Osteogenesi è stata migliorata dal trattamento con NaB o VPA, particolarmente nelle tensioni di ossigeno ridotta (10% e 1% O(2)). Al contrario, adipogenesi è stata diminuita con trattamenti di NaB o VPA presso tutte le tensioni di ossigeno. Infine, NaB o VPA-trattati, ridotto ossigeno esposto in tensione (1% O(2)) ASCs sono state innestate in difetti tibiale mouse creato chirurgicamente e portato a rigenerazione ossea significativamente aumentata. In conclusione, notizie promuovere significativamente la differenziazione osteogeniche del mASCs esposto a ridotta tensione di ossigeno; Notizie possa tenere la promessa per future applicazioni cliniche di ASCs per rigenerazione scheletrica.

Raccolta Di Tessuto Mediante Lipoaspirazione Ad Ultrasuoni-assistita Assistita Da Aspirazione O Terza Generazione Non Ha Alcun Effetto Su Osteogeniche Potenziale Delle Cellule Stromale Umane Adiposo-derivato

Cellule stromali derivate da adiposo umane subiscono facilmente osteogeniche differenziazione in vitro e in vivo. Così, l'interesse nel loro ruolo potenziale in ingegneria dei tessuti scheletrici continua a degenerare. Molto poco è noto riguardo agli effetti che energia trasportato mediante terza generazione ultrasound assisted Lipoaspirazione può avere il potenziale di queste cellule osteogeniche. Gli autori hanno indagato se esistono differenze nella resa delle cellule stromali adiposo-derivati e la proliferazione in vitro e osteogeniche potenzialità di queste cellule ottenute mediante Lipoaspirazione assistita da aspirazione o terza generazione ultrasound assisted Lipoaspirazione.

Ex Vivo Modello Di Morfogenesi Suture Craniche E Destino

Craniosinostosi, la fusione prematura delle suture craniche, sono un difetto congenito comune. Modelli in vivo per lo studio della biologia di sutura cranica impongono restrizioni inerenti accessibilità dei tessuti e la manipolazione. Il presente studio è stato eseguito per studiare l'utilità del dosaggio capsula renale nel superare questi limiti e fornendo un sistema modello riproducibile per studiare il destino e la morfogenesi suture craniche.

Alfa Del Ricevitore Dell'estrogeno/estrogeni Segnalazione Nella Fusione Di Sutura Cranica Posterofrontal Del Mouse

Mentre la fusione prematura della sutura o craniosinostosi, sono una condizione relativamente comune, la causa è spesso sconosciuta. Gli estrogeni sono associati con fusione piastra crescita endocondrale ossa. Nel seguente studio, esploreremo il significato del recettore estrogeno/estrogeni segnalazione in biologia suture craniche precedentemente sconosciuto.

Guarigione Delle Ferite Della Pelle Fetale

Lo sviluppo del feto ha la capacità di guarire le ferite rigenerando normale epidermide e derma con il restauro dell'architettura di matrice extracellulare (ECM), la forza e funzione. Al contrario, guarire le ferite degli adulti con fibrosi e cicatrici. Tessuto cicatriziale rimane più debole di pelle normale con un'alterata composizione di ECM. Nonostante la vasta indagine, il meccanismo di guarigione della ferita fetale rimane in gran parte sconosciuto. Sappiamo che presto in gestazione, pelle fetale sta sviluppando ad un ritmo rapido e l'ECM è una rete allentata facilitando la migrazione cellulare. Ferendo in questo ambiente unico innesca una complessa cascata di eventi strettamente controllate che culmina in un fenotipo scarless ferita di collagene reticolare bene e abbondante dell'acido ialuronico. Confronto tra la guarigione della ferita fetale e postnatale ha rivelato differenze nella risposta infiammatoria, mediatori cellulari, citochine, fattori di crescita e modulatori di ECM. Indagine sulle vie di segnalazione cellulare e fattori di trascrizione ha dimostrato differenze nel pattern di fosforilazione Messaggero secondario ed espressione del gene homeobox. Ulteriori ricerche possa rivelare nuovi geni essenziali per riparazione scarless che può essere manipolate nell'adulto della ferita e quindi migliorare la cicatrice.

Alimentatore Senza Derivazione Di Cellule Staminali Pluripotenti Indotte Da Adulte Cellule Staminali Adipose

Espressione ectopica di fattori di trascrizione può riprogrammare le cellule somatiche di uno stato pluripotenti. Tuttavia, la maggior parte degli studi ha utilizzato fibroblasti della pelle come la popolazione di partenza per la riprogrammazione, che di solito richiedere settimane per l'espansione di una singola biopsia. Mostriamo qui che staminali pluripotenti indotte (iPS) le cellule possono essere generate da umane adipose cellule staminali adulte (hASCs) appena isolate da pazienti. Inoltre, le cellule iPS possono essere facilmente derivate da hASCs adulto in una condizione senza alimentatore, eliminando così la variabilità potenziale causato dall'utilizzo di cellule di alimentatore. hASCs può essere tranquillamente e prontamente isolato da esseri umani adulti in grandi quantità senza tempo prolungato per espansione, sono facili da mantenere in coltura e quindi rappresentano una fonte ideale autologa di cellule per la generazione di cellule iPS individuo specifico.

Bone Tissue Engineering Ponteggi Di Oggi E Di Domani

Le Ferite Della Pelle Umana: Una Minaccia Importante E Valanga Di Salute Pubblica E Dell'economia

ASTRATTO negli Stati Uniti, ferite croniche colpiscono pazienti 6,5 milioni. Un eccesso di stimato di US$ 25 miliardi è speso annualmente sul trattamento delle ferite croniche e l'onere è in rapida crescita a causa dell'aumento dei costi sanitari, un invecchiamento della popolazione e un forte aumento dell'incidenza del diabete e dell'obesità in tutto il mondo. Il mercato di prodotti di cura ferita annuale è proiettato per raggiungere $15,3 miliardi entro il 2010. Le ferite croniche sono raramente in individui che sono altrimenti sani. In realtà, ferita cronica pazienti soffrono frequentemente "fortemente personalizzate" malattie come il diabete e l'obesità. Sembra che hanno oscurato l'importanza delle ferite per sé come un problema di salute. Ad esempio, ricerca Portfolio Online Reporting Tool di NIH (relazione; http://report.nih.gov/), diretto a fornire accesso alle stime di finanziamento per le diverse condizioni di malattia elencare diverse malattie rare ma non elenca le ferite. Procedure chirurgiche di 40 milioni del ricoverato sono state eseguite negli Stati Uniti nel 2000, seguita da vicino da 31,5 milioni interventi chirurgici ambulatoriali. La necessità per la cura delle ferite post-chirurgica è nettamente in aumento. Cura delle ferite d'emergenza in una regolazione acuta ha maggiore importanza non solo in uno scenario di guerra, ma anche nella preparazione della patria contro le calamità naturali come pure contro gli attacchi del terrorismo. Un onere aggiuntivo di guarigione della ferita è il problema della pelle, cicatrici, un mercato annuale di $12 miliardi. L'immenso impatto economico e sociale delle ferite nella nostra società si chiama per l'assegnazione di un maggiore livello di attenzione e risorse per comprendere i meccanismi biologici sottostanti le complicanze della ferita cutanea.

Da Comodino Di Banco E Di Nuovo: L'innovazione Tecnologica in Chirurgia Plastica

Discussione. TGF-beta1 RNA Interference in Coltura Delle Cellule Di Topo Dura Primario: Effetti a Valle Su Recettori TGF, FGF-2 E Livelli Di MRNA Di FGF-R1

Campi Elettrici Corrente Continua Pulsata Migliorare Osteogenesi Nelle Cellule Stromale Derivate Da Adiposo

Cellule stromale derivate adiposo (ASCs) costituiscono una promettente fonte di cellule per applicazioni di medicina rigenerativa. Precedenti studi di potenzialità osteogeniche in ASCs si sono concentrati sulle sostanze chimiche, fattori di crescita e stimoli meccanici. Citando i campi elettrici ha dimostrato ruolo gioca nel migliorare la guarigione di fratture ossee e difetti, abbiamo studiato la capacità di corrente continua pulsata campi elettrici di differenziazione osteogeniche unità in mouse ASCs. Impiegando 50 Hz corrente campi elettrici in concerto con e senza fattori osteogeniche, abbiamo dimostrato aumento marker precoce di specifici degli osteoblasti. Siamo stati anche in grado di stabilire che comunemente segnalati artefatti di campo elettrico stimolazione non sono i principali mediatori degli effetti osservati. I campi elettrici causati contrassegnate modifiche del citoscheletro. Abbiamo usato la spettroscopia basata su microscopia forza forza atomica per registrare un aumento della tensione del citoscheletro dopo trattamento con campi elettrici. Abbiamo abolito l'aumentata citoscheletriche sottolinea con l'inibitore della chinasi di proteina associata a rho, Y27632 e non vedere alcuna diminuzione nell'espressione genica osteogeniche, suggerendo che i pro-osteogeniche effetti dei campi elettrici non sono transduced tramite tensione citoscheletriche. Campi elettrici possono mostrare promessa come candidato esaltatori di osteogenesi di ASCs e possono essere incorporati nella cell-based strategie per la rigenerazione scheletrica.

Questioni Di Origine: Le Differenze Di Origine Dei Tessuti Embrionali E Segnalazione Wnt Determinano Le Potenzialità Osteogeniche E Guarigione La Capacità Delle Ossa Di Cuoio Capellute Frontale E Parietale

Cuoio capelluto ossa derivano da due tessuti embrionali, vale a dire, la cresta neurale e il mesoderma. In questo studio abbiamo affrontato la questione importante della se origini disparate tessuto embrionale conferiscono capacità osteogeniche rigeneranti e potenziale variabile a ossa di cuoio capelluto, così come che cosa i sottostanti meccanismi molecolari comprendono. Quindi, effettuando studi in vitro e in vivo, abbiamo studiato se esistono differenze tra frontale derivato da cresta neurale e osso parietale derivati mesoderma parassiale. Di interesse, i nostri dati indicano che osteoblasti ispessimento osseo della cresta neurale origine hanno superiore potenziale di differenziazione osteogeniche. Inoltre, cresta neurale-derivato osso frontale consente di visualizzare una superiore capacità di sottoporsi a guarigione ossea rispetto al cuoio capelluto osso di origine mesoderma parassiale. Il nostro studio ha identificato sia in vitro che in vivo maggiore endogena canonica segnalazione Wnt in osso frontale rispetto con osso parietale. Inoltre, dimostriamo che attivazione costitutiva della canonica Wnt segnalazione in derivati mesoderma parassiale osteoblasti parietali imita le potenzialità osteogeniche degli osteoblasti frontale, mentre atterramento di segnalazione Wnt canonico altera drammaticamente il maggiore potenziale osteogeniche degli osteoblasti frontali derivato da cresta neurale. Inoltre, fattore di crescita dei fibroblasti (FGF-2) 2 trattamento induce la fosforilazione di GSK-3beta e aumenta i livelli di beta-catenina in osteoblasti, suggerendo che una maggiore attivazione di segnalazione Wnt potrebbe essere mediata da FGF nucleari. Presi insieme, i nostri dati forniscono prove convincenti che l'origine dei tessuti embrionali infatti fa la differenza e che attiva segnalazione Wnt canonico gioca un ruolo importante nel contribuire alla superior intrinseca osteogeniche tessuto e potenziale rigenerazione osservata nella cresta neurale-derivato osso frontale.

Rigenerazione Ossea E La Riparazione

A fronte di montaggio richiesta clinica, e armato con tecniche ricostruttive che sono tecnicamente impegnativo e spesso sfociano in risultati non ottimali per il paziente, aumentando la messa a fuoco è essere immessi sulla medicina rigenerativa e ingegneria dei tessuti come una potenziale fonte di nuovi approcci ricostruttivi scheletrici. In particolare, prove sta accumulando che mette in evidenza la promessa di osteo cell-based ricostruttiva strategie per soddisfare le esigenze di una popolazione paziente d'espansione. Storicamente, lo studio della cellula e biologia molecolare guida fisiologico e patologico sviluppo scheletrico, nonché rigenerazione ossea endogena seguito di infortunio, ha fornito una ricchezza di informazioni che si presta a intuizione verso potenziali processi paralleli che possa regolare la differenziazione delle cellule progenitrici osteogeniche. Più popolazioni di cellule progenitrici sono ora conosciute per possedere una capacità di subire differenziazione osteogeniche robusto in presenza di appropriati stimoli ambientali (hESC, BMSC, ASC, ecc.) Recenti indagini hanno messo avanti molteplici vantaggi di ASC rispetto BMSC. Di nota, ASC esiste in abbondanza relativa, manca la necessità per l'espansione in vitro prima dell'utilizzo e può essere raccolto con relativa facilità e ridotta morbilità donatore. Collettivamente, questi fattori, abbinati a promettenti osservazioni in vitro e in vivo che parlano verso le potenzialità osteogeniche sostanziale dell'ASC, hanno stimolato l'entusiasmo di perseguire l'applicazione di ASC nella maturazione delle applicazioni ingegneristiche del tessuto scheletrico. Eppure, chiarimento progettato proprietà strutturali e funzionali dei ponteggi per tessuto scheletrico mediata da ASC engineering applicazioni (porosità, dimensione dei pori, composizione, stabilità meccanica, cinetica di degradazione, ecc), così come sta evolvendo la nostra comprensione e la capacità di consegnare spatiotemporally specifiche pro-osteogeniche manipolazione molecolare mirati a cellule progenitrici, rimangono importanti ostacoli per cancellare. L'ambito di questa revisione comprende lo stato attuale delle indagini in corso lungo questi fronti, come pure quale direzione futura sarà fondamentale per la transizione delle strategie di ingegneria tessuto scheletrico cell-based per il comodino.

Interazione Della Proteina Wingless (Wnt), Trasformando Il Fattore Di Crescita-beta1 E Produzione Di Acido Ialuronico in Fibroblasti Embrionali E Postnatali

Lesioni della cute fetale dei mammiferi guarisce scarlessly. Le differenze intrinseche tra fibroblasti embrionali e adulte che sottendono questa osservazione sono capite male. Diversi studi hanno collegato le proteine Wnt con morfogenesi della pelle. Studio degli autori volti a stabilire una correlazione tra proteina Wnt (canonica) di beta-catenina-dipendente, transforming growth factor (TGF)-beta1 e l'espressione degli enzimi di sintesi di acido ialuronico durante scarless contro cicatrici la guarigione della ferita.

C Cyclophilin-associated Protein/Mac-2 Proteina Colocalizza Con Calnexin E Regola L'espressione Della Transglutaminasi Tissutale

C Cyclophilin-associated protein (CyCAP) o Mac-2 la proteina è stata identificata come una proteina per cyclophilin C nei topi e per Mac-2 (galectin-3) in umani, suggerendo la sua attività di associazione più proteine. Nel presente studio, utilizzando l'anticorpo specifico anti-rat-CyCAP, abbiamo trovato che CyCAP colocalizza con calnexin presso la posizione vicino la busta nucleare, tuttavia CyCAP non hanno presenza con calreticulin. In fibroblasti senescenti e fibroblasti di interferone-gamma (IFN) trattato, sia calnexin e CyCAP formano polimeri più grandi e vengono rilasciati dal reticolo endoplasmatico (ER) attraverso la membrana cellulare nella zona extracellulare. Immunoprecipitazione studi confermano che il rilascio di calnexin è tramite l'associazione di CyCAP. Inoltre, abbiamo trovato che è diminuita proteina transglutaminasi (tTG) dei tessuti, tuttavia non a livello di RNA, in fibroblasti null CyCAP, che suggerisce che CyCAP è coinvolto nella modifica alberino-di traduzione tTG. I nostri dati testimoniano romanzo che CyCAP regola la modifica alberino-di traduzione di tTG attraverso la sua presenza con calnexin in ER.

Unica Modulazione Di Cadherin Pattern Di Espressione Durante Lo Sviluppo Posteriore Sutura Cranica Frontale E Chiusura

Sviluppo di sutura cranica coinvolge coordinata espressione di più geni e contributo dei tessuti da cellule della cresta neurale e mesoderma parassiale per tempestiva sutural morfogenesi. Fattori di trascrizione, fattori di crescita e cresta neurale determinante geni svolgono un ruolo critico nella crescita cuoio capelluto garantire uno sviluppo normale del cervello sottostante. Studi in vitro hanno implicato molecole di adesione cellula-cellula come una forza trainante dietro la chiusura della sutura. Abbiamo eseguito il cDNA microarray per studiare l'espressione differenziale delle molecole di adesione durante i tempi di chiusura di sutura in un modello del mouse dove si chiude il posteriore sutura (PF) frontale. I nostri risultati indicano aumentata espressione di E-caderina durante il periodo di chiusura di sutura PF. Analisi di RT-PCR quantitativa di E - e N-caderina nella sutura chiusura PF ha rivelato un'espressione bifasico di N-caderina, la prima fase in concomitanza con condensazione cellulare precede chondrogenesis seguita da una seconda fase in concomitanza con chiusura a co-expression e sutura E-caderina. Inoltre, l'analisi di espressione del N-caderina ed E-caderina repressori trascrizionali lumaca e Wnt7a indicano un regolamento specifico temporale di questi geni, suggerendo loro potenziale ruolo come regolatori di entrambi E - e N-caderina durante lo sviluppo di sutura PF e la chiusura. Infine, date le prove in vitro del fattore di crescita dei fibroblasti (FGF) -2 come potenziale regolatore di E - e N-caderina abbiamo studiato l'espressione di E-caderina durante la chiusura di sutura PF nei topi carenti di Fgf-2. Contrariamente a in vivo precedentemente segnalato, espressione di E-caderina è normale in questi animali, e chiusura di sutura PF si verifica correttamente, probabilmente a causa di potenziale ridondanza dei ligands FGF garantendo normale espressione temporale della E-caderina e PF chiusura della sutura.

Medicina Rigenerativa: Prospettiva Di Un Chirurgo

Più di 200 milioni le incisioni sono fatte in tutto il mondo ogni anno su bambini e adulti. Tutti finiscono con una cicatrice a meno che non vi è una situazione inusuale dove stiamo operando su un feto di gestazione precoce. La domanda è: "perché noi non rigenerare?" e "perché abbiamo sempre guarire sia con una normale quantità di cicatrici o, circa il 15% del tempo, con una quantità patologica di cicatrici (cicatrici ipertrofiche o cheloidi)?"

Affrontare La Scarsità Delle Minoranze Sottorappresentate Nella Chirurgia Accademico: "Rooney Regola" Può Essere Applicata Alla Chirurgia Accademico?

Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Umane Rispondono a Ed Elaborano Bone Morphogenetic Protein-2 Durante La Differenziazione in Vitro Osteogeniche

Sta crescendo l'interesse nell'applicazione potenziale delle cellule stromale derivate da adiposo in ingegneria tissutale cellulo-mediata delle ossa e altri tessuti mesenchimali derivate. Questo studio finalizzato a indagare l'ipotesi che cellule stromali derivate da adiposo umane rispondono a ed elaborano bone morphogenetic protein (BMP) 2, che potrebbe rappresentare un obiettivo importante della manipolazione molecolare per esaltare le potenzialità osteogeniche delle cellule stromale umane adiposo-derivato.

L'acido Retinoico Aumenta Osteogenesi Nelle Cellule Mesenchimali Derivate Da Sutura Craniche: Possibili Meccanismi Di Craniosinostosi Indotta Da Retinoidi

L'esposizione in utero retinoidi si traduce in numerose malformazioni cranio-facciali, tra cui craniosinostosi. Anche se molte malformazioni associate con la sindrome di acido retinoico sono associate a difetti della cresta neurale, rimangono poco chiari i meccanismi specifici di craniosinostosi indotta da retinoidi. Gli autori utilizzato la cultura del mouse cranica derivato da sutura cellule mesenchimali per sondare i potenziali meccanismi cellulari di questa sostanza teratogena per meglio chiarire i meccanismi di fusione indotta da retinoidi sutura.

Un Vettore Di Minicircle Virali Per Derivare Cellule Umane IPS

A causa del rischio di mutagenesi inserzionale, trasduzione virale è stato sempre più sostituito da metodi virali per generare cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs). Segnaliamo l'uso di 'minicircle' del DNA, un tipo di vettore che è privo di DNA batterico e capace di alta espressione nelle cellule, per questo scopo. Qui usiamo un vettore unico minicircle per generare iPSCs transgene-libero da adulte cellule staminali adipose.

Terapia Basate Sulle Cellule Umane IPS: Considerazioni Prima Di Applicazioni Cliniche

Generazione di cellule staminali (iPS) pluripotenti indotte ha rivoluzionato il campo della medicina rigenerativa. Con l'aumento esponenziale nella ricerca sulle cellule iPS negli ultimi tre anni, le cellule umane iPS derivate con tecnologie differenti e da vari tipi di cellule. Da una prospettiva traslazionale, tuttavia, un certo numero di questioni dovrà essere affrontato prima possono essere derivate le cellule iPS del paziente-specifici di sicuro e di alta qualità per applicazioni cliniche. Inoltre, le terapie basate sulle cellule iPS anche bisogno di essere accuratamente valutate in modelli animali preclinici prima possono essere applicate a soggetti umani.

Regolazione Della Differenziazione Osteogeniche Umano Delle Cellule Stromali Adiposo-derivato Di Insulin-like Growth Factor-1 E Derivato Dalle Piastrine Growth Factor-alpha

Cellule stromali derivate da adiposo umane possiedono un grande potenziale per gli scopi di ingegneria dei tessuti. Laboratorio degli autori è interessato a imbrigliare umane derivato da adiposo cellule stromali per la rigenerazione dei tessuti scheletrici e identificare quei fattori che aumentano la differenziazione osteogeniche umano delle cellule stromali derivate da adiposo. Gli autori hanno ipotizzarono che fattore di crescita insulino-simile (IGF) e fattore di crescita derivato dalle piastrine (PDGF) stimolerebbe osteogenesi umano delle cellule stromali adiposo-derivato e che IGF stimolerebbe adipogenesi.

Sonic Hedgehog Influenza L'equilibrio Dell'osteogenesi E Adipogenesi in Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Del Mouse

Cellule stromale derivate adiposo (ASCs) presentano un grande potenziale per l'ingegneria dei tessuti, come essi sono in grado di differenziare in osteogeniche e tipi di cella adipogenic, tra gli altri. In questo studio, abbiamo esaminato il ruolo del Hedgehog signaling nell'equilibrio di osteogeniche e differenziazione adipogenic in mouse ASCs. I risultati hanno mostrato che Hedgehog signaling aumentato durante la differenziazione osteogeniche precoce (Shh, Ptc1 e Gli1), ma è diminuito durante la differenziazione adipogenic. N-terminale Sonic Hedgehog (Shh-N) ha aumentato in maniera significativa differenziazione in vitro osteogeniche in mouse ASCs, da tutti gli indicatori esaminati (* p < 0,01). Simultaneamente, Shh-N abolita adipogenic differenziazione, da tutti gli indicatori esaminati (* p < 0,01). Al contrario, blocco di endogeno Hedgehog signaling, con il riccio antagonista cyclopamine, enhanced adipogenesi a scapito di osteogenesi. Abbiamo quindi tradotto questi risultati in un modello murino di rigenerazione dello scheletro appendicolare. Utilizzando la reazione a catena della polimerasi in tempo reale quantitativa e l'ibridazione in situ, abbiamo trovato che lesioni scheletriche (difetto di 1 mm monocorticale nella tibia) si traduce in un aumento localizzato Hedgehog signaling. Inoltre, l'innesto di ASCs trattate con Shh-N ha portato nella rigenerazione ossea significativamente aumentata all'interno del sito del difetto. In conclusione, Hedgehog signaling aumenta la differenziazione osteogeniche del mouse ASCs, a scapito di adipogenesi. Questi dati suggeriscono che Hedgehog signaling dirige la differenziazione del lignaggio di cellule staminali mesodermica e rappresenta una strategia promettente per la rigenerazione del tessuto scheletrico.

Il Sistema SNaP: Modello Biomeccanico E Animali Test Di Una Romanzo Ultraportatile Negativo-pressione Sistema Di Terapia Della Ferita

Terapia pressione negativa ferita è tradizionalmente realizzata fissando una pompa alimentata elettricamente a un letto di ferita sigillato e applicando pressione subatmospheric mediante una garza o schiuma. Il sistema Smart pressione negativa (SNaP) (Spiracur, Inc., Sunnyvale, California) è un sistema di terapia romanzo ultraportatile ferita di negativo-pressione che non richiedono una pompa alimentata elettricamente.

In Vitro Gli Effetti Dei Campi Elettrici Corrente Continua Su Cellule Stromali Derivate Adiposo

Campi elettrici endogeni svolgono un ruolo importante nell'embriogenesi, rigenerazione, e riparazione della ferita e studi precedenti hanno dimostrato che molte popolazioni di cellule, leucociti, fibroblasti, cellule epiteliali e cellule endoteliali, esposizione diretta migrazione in risposta a campi elettrici. Come terapie rigenerative continuano ad esplorare modi per controllare le cellule progenitrici mesenchimali per ricreare tessuti desiderabili, è sempre più necessario caratterizzare la vasta natura delle risposte biologiche imposto dai fenomeni fisici. Cellule stromali derivate da adiposo murine (mASCs) migrarono verso il catodo in corrente continua (DC) campi di forza fisiologica e mostrano una dipendenza dose del tasso di migrazione ai campi più forte. Campi elettrici anche causato mASCs orientare perpendicolarmente al vettore del campo e ha suscitato un transitorio aumento del calcio citosolico. Inoltre, la loro risposta galvanotactic sembra condividere percorsi di segnalazione chemiotattiche classici che sono coinvolti nella migrazione di altri tipi di cellule. Galvanotassia è un risultato predominante di campi elettrici su mASCs e può essere sfruttata per concentrazioni di cellule staminali adulte ingegnere e posizioni all'interno di innesti impiantati o verso siti di riparazione della ferita.

Livelli Di Soglia Endogeni Diversi Del Fattore Di Crescita Dei Fibroblasti-ligandi Determinano Il Potenziale Di Guarigione Delle Ossa Parietali E Frontale

Nel vault teschio, cresta neurale derivato ossa frontale hanno una maggiore capacità di guarigione e più elevati livelli di espressione del fattore di crescita dei fibroblasti-ligandi rispetto alle ossa parietali mesoderma-derivato. Così, abbiamo chiesto se Fibroblast Growth Factor-ligandi sono responsabili per il superiore potenziale delle ossa frontale di guarigione. Difetti parietali nei topi giovani e adulti trattati con Fibroblast Growth Factor-2, -9 e -18 ha mostrato rigenerazione ossea maggiore, paragonabile ai difetti frontali. Immunohistochemistry ha rivelato aumentata assunzione di osteoprogenitors e l'attivazione di percorsi FGF-segnalazione di difetti parietali FGF-trattati. Al contrario, cuoio capelluti difetti nei topi Fgf-9(+/-) e Fgf-18(+/-) hanno mostrato alterata guarigione cuoio capelluto che potrebbe essere salvato da esogeni Fibroblast Growth Factor-ligandi. Inoltre, utilizzando Wnt1Cre/R26R topi, la migrazione e il contributo della dura madre e cellule pericranium alla guarigione del cuoio capelluto potrebbe essere dimostrate. Presi nel loro insieme i nostri risultati hanno dimostrato che soglia endogeni diversi livelli del fattore di crescita dei fibroblasti-ligandi nel frontale e le ossa parietali hanno un profondo impatto sul cuoio capelluto rigenerazione. Il presente studio apre quindi nuove vie per la medicina traslazionale.

Punti Salienti Del Procedimento Dal XIII Congresso Internazionale Della Società Internazionale Di Chirurgia Cranio-facciale: ISCFS 2009

Attivazione Differenziale Di Segnalazione Wnt Canonico Determina Il Destino Di Suture Craniche: Un Nuovo Meccanismo Per Sutura Sagittale Craniosinostosi

Chiusura prematura delle suture craniche, che servono come centri di crescita per il vault cranio, causare craniostenosi. Nel frontale posteriore del mouse (PF) sutura chiude di ossificazione endocondrale, considerando che sagittale (SAG) rimangono brevetto vita di tempo, anche se entrambi sono cresta neurale tessuto derivato. Abbiamo pertanto studiato perché suture craniche di origine tessuto stesso adottano un diverso destino. Abbiamo dimostrato che chiusura della sutura PF è strettamente regolato da segnalazione Wnt canonico, considerando che la pervietà della sutura SAG è raggiunto da costantemente attivata la segnalazione Wnt canonico. Soprattutto, il destino di PF e SAG suture può essere invertito manipolando segnalazione Wnt. Continua attivazione di segnalazione Wnt canonico nella sutura PF inibisce l'ossificazione endocondrale e pertanto, chiusura, al contrario, l'inibizione della canonica Wnt segnalazione nella sutura SAG, previo trattamento con risultati antagonisti Wnt di ossificazione endocondrale e sutura chiusura della sutura. Pertanto, l'inibizione di segnalazione Wnt canonico nel SAG sutura fenocopie craniosinostosi. Inoltre, topi haploinsufficient per Twist1, un gene bersaglio di Wnt canonico di segnalazione che inibisce la chondrogenesis, hanno craniostenosi sagittale. Proponiamo che il regolamento di segnalazione Wnt canonico è di fondamentale importanza durante il patterning fisiologico delle suture PF e SAG. Soprattutto, disregolazione di questo percorso può portare a craniosinostosi.

FGF-9 è Necessaria Per L'angiogenesi E Osteogenesi Nella Riparazione Di Ossa Lunghe

Guarigione ossea richiede una complessa interazione di fattori di crescita che stabilisce un ambiente per la rigenerazione ossea efficiente. Tra questi, FGFs sono stati considerati importanti per la capacità intrinseca di guarigione ossea. In questo studio, abbiamo analizzato il ruolo di Fgf-9 in riparazione di ossa lunghe. Uno-millimetro monocorticale difetti sono stati creati nelle tibie di Fgf-9(+/-) e topi wild-type. Histomorphometry ha rivelato quel gene mezza dose di rigenerazione ossea Fgf-9 marcatamente ridotta rispetto al wild-type. Sia immunoistochimica e l'analisi di RT-PCR ha rivelato nettamente diminuiti livelli di cellule antigene nucleare di proliferazione (PCNA), fattore di trascrizione correlati a Runt 2 (Runx2), osteocalcina, Vega-a e delle piastrine cellule endoteliali molecola di adesione 1 (PECAM-1) in Fgf-9(+/-) difetti. Apriporta angiografia indicato drammatica svalutazione della neovascolarizzazione nei topi Fgf-9(+/-) rispetto ai controlli. Trattamento con proteina FGF-9 promosso l'angiogenesi e salvato con successo la capacità di guarigione di topi Fgf-9(+/-). Importante, anche se altri fattori pro-osteogeniche [Fgf-2, Fgf-18 e osso morfogenetico proteina 2 (Bmp-2)] erano ancora presenti nei topi Fgf-9(+/-), essi potrebbero non compensare l'aploinsufficienza del gene Fgf-9. Pertanto, endogeno Fgf-9 sembra giocare un ruolo importante nella riparazione di ossa lunghe. Presi nel loro insieme i nostri dati suggeriscono un ruolo unico per Fgf-9 in osso healing, presumibilmente avviando l'angiogenesi tramite Vegf-a. Inoltre, questo studio inoltre supporta il fenotipo embrionale precedentemente osservato dell'arto in via di sviluppo, favorendo in tal modo il concetto che negli organismi adulti i processi di guarigione può riassumere lo sviluppo scheletrico embrionale.

Cellule Staminali

Le cellule staminali sono cellule autorinnovabile in grado di differenziare in più linee cellulari e sono classificate secondo la loro origine e la loro capacità di differenziare. Enorme potenziale esiste nell'uso delle cellule staminali per la medicina rigenerativa. Per produrre efficaci trattamenti a base di cellule staminali per una vasta gamma di malattie, sono necessari una migliore comprensione della biologia delle cellule staminali e un migliore controllo sul destino delle cellule staminali. Inoltre, le barriere alla traduzione clinica, quali potenziali proprietà oncologico di cellule staminali, devono essere affrontati. Con il sostegno del governo rinnovato e continuo affinamento di metodologie attuali di cellule staminali, il futuro della ricerca sulle cellule staminali è emozionante e promette di fornire opzioni ricostruttive romanzo per pazienti e chirurghi limitate da paradigmi tradizionali.

Cellule Stromali Derivate Adipose Umane Guariscono Difetti Cuoio Capelluto Dimensione Critica Del Mouse

Cellule stromali derivate da adiposo umane (hASCs) rappresentano un tipo di cellule stromali multipotenti cella con comprovata capacità di differenziare lungo un lignaggio osteogeniche. Questo suggerisce che essi possono essere utilizzati per curare i difetti dello scheletro cranio-facciale o appendicolare. Abbiamo cercato di dimostrare l'uso di indifferenziato hASCs nella rigenerazione di un difetto scheletrico del mouse non-guarigione.

Fattore Di Crescita Del Tessuto Connettivo Nel Regolamento Di RhoA Mediata Osteogenesi Citoscheletriche Tensione Associato Di Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Del Mouse

Tensione del citoscheletro è un meccanismo intracellulare attraverso il quale le cellule convertono un segnale meccanico in una risposta biochimica, compresa la produzione di citochine e l'attivazione delle varie vie di segnalazione.

Di Fronte Lo Spettro Di Attività Della Canonica Wnt Segnalazione Nel Contesto Osteogeniche Di Indifferenziata E Cellule Mesenchimali Differenziate: Implicazioni Per L'ingegneria Dei Tessuti

Per delineare la finestra di competenza in cui canonica wingless (Wnt)-segnalazione può inibire o promuovere la differenziazione osteogeniche, abbiamo analizzato le cellule con diverso status, specificamente cellule mesenchimali indifferenziate, come le cellule staminali derivate da adiposo e cellule mesenchimali cuoio capellute embrionali e differenziato cellule mesenchimali quali giovanili osteoblasti cuoio capelluti immaturi e adulti osteoblasti cuoio capelluti. La nostra analisi ha indicato che le cellule mesenchimali indifferenziate e osteoblasti cuoio capelluti giovanili sono dotati con livelli più elevati di endogeno canonica segnalazione Wnt rispetto pienamente differenziati osteoblasti cuoio capelluti adulti, e che diversi livelli di attivazione inversamente correlata con i livelli di espressione di diversi Wnt antagonisti. Abbiamo osservato che l'attivazione di segnalazione Wnt canonico può suscitare fronte attività biologica nel contesto della differenziazione osteogeniche a seconda dello stato delle cellule, i livelli di soglia della sua attivazione e Wnt ligands concentrazione. I risultati presentati in questo studio indicano che il trattamento con Wnt3 e/o espressione di β-catenina costitutivamente attivata inibisce osteogeniche differenziazione delle cellule mesenchimali indifferenziate, considerando che l'espressione della trascrizione negativa dominante di fattore 4 (Tcf4) e/o secreta frizzled proteine correlate 1 trattamento migliora la loro differenziazione osteogeniche. Wnt3a trattamento inibisce anche osteogenesi in osteoblasti giovanile cuoio capelluti in modo dose-dipendente. Al contrario, Wnt3a trattamento induce fortemente osteogenesi in osteoblasti maturi cuoio capelluti in modo dose-dipendente. Soprattutto, i dati in vitro correlata con risultati in vivo mostrando che Wnt3a trattamento del cuoio capelluti difetti, creato nei topi giovanili, promuove la rigenerazione ossea e di guarigione cuoio capelluta solo a basse dosi, considerando che dosi elevate di Wnt3a altera la rigenerazione dei tessuti. In contrasto, alte dosi di Wnt3a migliorano la rigenerazione del tessuto osseo e la guarigione cuoio capelluto in topi adulti. Pertanto, la conoscenza di sia attività endogena di segnalazione Wnt canonico e concentrazioni adeguate di trattamento Wnt3a può portare a un miglioramento significativo per il tessuto osseo di ingegneria, così come per l'efficiente attuazione adiposo-derivati di cellule staminali nella rigenerazione ossea. Infatti, questo studio ha importanti implicazioni potenziali per ingegneria tissutale, in particolare per la riparazione di difetti ossei giovanile.

Le Cellule Umane Di Melanoma-avvio Express Cresta Neurale Nerve Growth Factor Receptor CD271

La domanda di se le cellule staminali del cancro tumorigeno esiste nei melanomi umani è sorto in questi ultimi anni. Qui vi mostriamo che in melanomi, cellule staminali tumorali (MTSCs, per le cellule staminali tumorali il melanoma) possono essere isolate prospetticamente come una popolazione CD271(+) MTSC altamente arricchita mediante un processo che massimizza il trapianto di cellule vitali. I tumori campionati in questo studio sono state prese da un ampio spettro di siti e stadi. Alta redditività cellule isolate dall'ordinamento fluorescenza-attivato delle cellule e re-suspended in un veicolo di matrigel sono state impiantate in T-, Rag2(-/-)gammac(-/-) B - e natural-killer-deficient mice. Il sottoinsieme CD271(+) delle cellule era la popolazione di avvio di tumore nel 90% (nove su dieci) di melanomi testati. Trapianto di cellule di melanoma CD271(+) isolate in pelle umana engrafted o osso in Rag2(-/-)gammac(-/-) topi ha portati nel melanoma; Tuttavia, il melanoma non si è sviluppata dopo il trapianto di cellule isolate CD271(-). Ci mostrano anche che nei topi, tumori derivati da cellule di melanoma CD271(+) umane trapiantate sono stati in grado di metastatsis in vivo. CD271(+) espressione di cellule mancate il melanoma di TYR, MART1 e mago in 86%, 69% e 68% dei pazienti del melanoma, rispettivamente, che aiuta a spiegare perché le terapie con cellule T diretto a questi antigeni solitamente causare restringimento del tumore solo temporanea.

Commento

Chiarire I Meccanismi Dell'osteogenesi in Umane Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Attraverso L'analisi Di Microarray

Le potenzialità osteogeniche delle cellule stromali derivate da adiposo umane (hASCs), la facilità di approvvigionamento di cellule e le carenze della tradizionale ricostruzione scheletrica chiamano per ulteriori analisi dei meccanismi molecolari che regolano la differenziazione osteogeniche hASC. Abbiamo esaminato il profilo di espressione del transcriptome umano durante osteogeniche differenziazione delle ASCs mediante microarray. Successivamente, abbiamo analizzato quei geni correlati all'osteogenesi che non sono stati in precedenza studiati su hASCs. Noi abbiamo valutato preliminarmente il ruolo di IGFBP3, TGF-B3, TNC, CTGF, DKK-1 e PDGFRB hASC osteogeniche differenziazione.

Modulazione Divergente Di Differenziazione Delle Cellule Stromali Adiposo Derivato Da TGF-beta1 Basati Su Specie Di Derivazione

Cellule stromale derivate adiposo promettono per l'ingegneria del tessuto scheletrico. Tuttavia, diversi studi hanno osservato che cellule stromale derivate adiposo differiscono significativamente nella loro biologia a seconda della specie di derivazione. Nel seguente studio, gli autori cercarono di determinare la risposta specie-specifica di cellule stromale derivate adiposo a ricombinante TGF-beta1 (rTGF-beta1).

Paracrina Interazione Tra Cellule Stromale Derivate Adiposo E Cellule Mesenchimali Derivate Da Sutura Craniche

Cellule stromale derivate adiposo sono una fonte potenziale di cella per il successo di guarigione di difetti scheletrici. In questo studio, gli autori cercarono di indagare il potenziale per craniche cellule mesenchimali derivate da sutura promuovere la differenziazione delle cellule stromale derivate da adiposo osteogeniche. Varie relazioni hanno esaminato in precedenza gli unici attributi in vitro di cellule mesenchimali derivate da sutura; Questo studio ha cercato di estendere tali constatazioni.

Variazione Deposito Specifico L'osteogeniche E Adipogenic Potenziale Delle Cellule Stromale Umane Adiposo-derivato

Cellule stromale derivate adiposo promettono per uso nella rigenerazione dei tessuti. Tuttavia, le molteplici sfaccettature della loro biologia rimangono poco chiari. Gli autori hanno esaminato le variazioni nell'osteogenesi e adipogenesi in cellule stromali derivate da adiposo tra depositi di grassi sottocutanei e potenziali cause molecolari.

Ingegneria Dei Tessuti in Chirurgia Plastica: Una Revisione

Sommario: Strategie di romanzo - e organo-ingegneria tissutale sono necessari per affrontare la crescente esigenza di parti di ricambio biologico. Collettivo progresso nella tecnologia delle cellule staminali, biomateriali, ingegneria e medicina molecolare ha avanzato stato di medicina rigenerativa, ma rimangono molti ostacoli traduzione clinica. Chirurghi plastici sono in una posizione ideale a capitalizzare sulle tecnologie emergenti e sarà in prima linea nella ricerca di scienza di base la transizione nell'arena ricostruttiva clinica. Questa recensione mette in evidenza i principi fondamentali di bioingegneria, recenti progressi in ingegneria tessuto-specifici e direzioni future per questo emozionante e in rapida evoluzione area della medicina.

Così Desiderate Essere Un Innovatore?

Discussione: Hes1 è Necessaria Per Lo Sviluppo Delle Strutture Cranio-facciali, Derivato Da Cellule Della Cresta Neurale Ectomesenchymal

L'iniziativa Di Diversi Chirurghi: Un Metodo Efficace Per Aumentare Il Numero Delle Minoranze Sottorappresentate Nella Chirurgia Accademico

La Guarigione Della Ferita Fetale Scarless: Una Rassegna Di Scienza Di Base

Sommario: Formazione della cicatrice è un problema medico maggiore che può avere conseguenze devastanti per i pazienti. Gli effetti fisiologici e psicologici di cicatrici sono larghe, e ci sono attualmente trattamenti affidabile per evitare cicatrici. In contrasto con le ferite degli adulti, primi pelle fetale gestazione ferite riparazione rapidamente e in assenza di formazione di cicatrici. Nonostante la vasta indagine, l'esatto meccanismo di guarigione della ferita fetale scarless rimanga in gran parte sconosciuto. Per qualche tempo, è noto che esistono differenze significative tra la matrice extracellulare, risposta infiammatoria, mediatori cellulari e profili di espressione genica delle ferite fetale e postnatale. Queste differenze possono avere importanti implicazioni nella riparazione della ferita scarless.

La Scienza Di Base Della Biologia Vascolare: Implicazioni Per Il Chirurgo Pratica

Una conoscenza approfondita della biologia vascolare assisterà il chirurgo ricostruttivo nella pianificazione operativa e di sviluppo di nuovi approcci chirurgici per il trattamento di ferite croniche e perdita di tessuto e per ottimizzare le strategie rigenerative per la ricostruzione del tessuto. In questa recensione, sono discussi alcuni concetti fondamentali della scienza di base della biologia vascolare, con particolare enfasi sulle implicazioni cliniche più rilevanti per il chirurgo ricostruttivo. Gli argomenti includono la fisiologia vascolare dei lembi di tessuto e innesti, i principi della neovascolarizzazione, tra cui l'angiogenesi e vasculogenesi, e i concetti di base della bioingegneria del tessuto vascolarizzato costruisce per uso nella ricostruzione. Come ricerca di scienza di base aumenta la nostra comprensione collettiva della fisiologia vascolare - in particolare, nei settori della neovascolarizzazione e ingegneria tissutale - ricostruttive chirurghi sarà in grado di migliorare il trattamento dei postumi di lesioni ischemiche, perdita di tessuto e ferite croniche.

Recensione Di Scienza Di Base Sul Tessuto Adiposo Per I Medici

Il riconoscimento che il grasso contiene cellule staminali ha spinto ulteriore esame in usi potenziali di Grasse e derivati adiposo cellule staminali in un ampio numero di situazioni cliniche. Nuove informazioni circa la raccolta, isolamento e successiva differenziazione Proprietà isolato cellule staminali derivate da adiposo ha portato a nuove ricerche nel romanzo costrutti tessutale e la trasformazione dei derivati adiposo le cellule staminali in cellule staminali pluripotenti indotte. Clinicamente, utilizzo di innesti di grassi e cellule staminali derivate da adiposo in tutto il mondo e negli Stati Uniti ha drammaticamente aumentato in parallelo alle domande concernenti la sicurezza e l'efficacia dei trattamenti a base di cellule staminali derivate adiposo. Attualmente, l'US Food and Drug Administration non ha approvato l'uso di isolate cellule staminali derivate da adiposo per indicazioni mediche.

Attivazione Di FGF Segnalazione Media Ossea Proliferativa E Osteogeniche Differenze Tra Cresta Neurale Derivato Frontale E Mesoderma Parietale Derivate

Come il culmine degli sforzi negli ultimi anni, la nostra conoscenza delle origini embrionale delle ossa craniche dei mammiferi frontale e parietale è inequivocabile. Le cellule progenitrici che successivamente danno origine a osso frontale sono di origine cresta neurale, mentre osso parietale progenitori derivano dal mesoderma parassiale. Dato le qualità uniche delle cellule della cresta neurale e la chiara Delineazione delle origini embrionali del cuoio capellute ossa, abbiamo cercato di determinare se cresta neurale del mouse derivato osso frontale è diverso in biologia dal mesoderma derivata osso parietale.

Meta Analisi Dell'efficacia Del Bisturi Chirurgico O Diatermia Nel Fare Addominali Incisioni Cutanee

Strategie Per Organo Di Livello Ingegneria Tissutale

Il campo dell'ingegneria tissutale ha compiuto passi notevoli, poiché fu descritto per la prima volta negli anni ottanta. L'avvento e conseguente boom di biologia delle cellule staminali, emergere di nuove tecnologie per lo sviluppo di biomateriali e ulteriore comprensione della biologia dello sviluppo hanno contribuito a questo progresso accelerato. Tuttavia, i continui sforzi per tradurre le strategie di ingegneria tissutale in terapie cliniche sono stati ostacolati da problemi associati scaling up metodi di laboratorio per la produzione di tessuti complessi, grandi. Significative sfide affrontate dagli ingegneri tessuto includono la produzione di un sistema vascolare integro all'interno di un costrutto tessutale e ricapitolazione delle dimensioni e della complessità di un intero organo. Qui esaminiamo i componenti di base necessari per la bioingegneria organi-biomateriali, cellule e molecole bioattive- e discutere di vari approcci per aumentare questi principi per raggiungere organo livello tissue engineering. Il successo traduzione di costrutti tessutale nella pratica clinica quotidiana dipenderà, in ultima analisi, la capacità dell'ingegnere tessuto di "scala" ogni aspetto del processo di ricerca e sviluppo.

Regolamento Di Risposta Spiegata Della Proteina Nelle Cellule Di Cheloidi

Cheloidi sono una comune forma di guarigione della ferita patologica caratterizzata da eccessiva produzione di matrice extracellulare. La risposta spiegata della proteina (UPR) è una risposta cellulare all'ipossia, un componente del microambiente della ferita, in grado di proteggere le cellule dagli effetti della sovraccumulazione di proteine malpiegate. Poiché cheloidi hanno ipersecrezione della matrice extracellulare, abbiamo ipotizzato che cheloide fibroblasti (KFs) possono avere migliorato attivazione di UPR rispetto ai normali fibroblasti (NFs).

Effetti Deleteri Di Congelamento Su Osteogeniche Differenziazione Di Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Umane in Vitro E in Vivo

Cellule stromali derivate da adiposo umane (hASCs) rappresentano un tipo di cellule stromali multipotenti con una comprovata capacità di subire differenziazione osteogeniche. Molti ostacoli, tuttavia, esistono tra conoscenze attuali di hASC osteogenesi e loro potenziale utilizzo futuro nella rigenerazione del tessuto scheletrico. L'impatto della conservazione congelato sulla differenziazione osteogeniche hASC, ad esempio, non è stato studiato in dettaglio. Per esaminare gli effetti della conservazione congelato, hASCs sono state raccolte da lipoaspirate e mantenuto in condizioni di coltura standard o congelati per 2 settimane in condizioni standard (90% di siero bovino fetale, 10% dimetilsolfossido). I parametri successivi, in vitro della morfologia cellulare (superficie microscopia elettronica [EM]), cella redditività e crescita (blu trypan; bromodeoxyuridine incorporazione), differenziazione osteogeniche (fosfatasi alcalina, rosso alizarina e quantitativa in tempo reale (RT)-reazione a catena della polimerasi), e adipogenic differenziazione (olio rosso O macchiatura e quantitative RT-PCR) sono stati eseguiti. Infine, la formazione ossea in vivo è stata valutata utilizzando un difetto craniale dimensioni critiche nel topo atimico, utilizzando un'idrossiapatite (HA)-ponteggio di poli (acido lattico-co-glicolico) per la consegna ASC. Guarigione è stato valutato da scansioni di tomografia microtomografia seriale e istologia. Appena derivato ASCs differiva significativamente da gelo-disgelo ASCs in tutti gli indicatori esaminati. Superficie EM ha mostrato diverse differenze nella morfologia cellulare. Proliferazione e osteogeniche e differenziazione adipogenic erano significativamente ostacolata dal processo di congelamento-scongelamento in vitro (* P < 0,01). In vivo, vicino a completa guarigione è stata osservata tra i difetti cuoio capelluti trapiantati con hASCs fresco. Questo è stato in confronto a gruppi trapiantati con hASCs di gelo-disgelo che mostrava poco guarigione (* P < 0,01). Infine, ricombinante insulin-like growth factor 1 o ricombinanti bone morphogenetic protein 4 è stata osservata per aumentare o salvataggio in vitro osteogeniche differenziazione tra hASCs congelati (* P < 0,01). Il congelamento di ASCs per archiviazione impatta significativamente loro biologia sia in vitro che in vivo. La capacità di ASCs a subire con successo osteogeniche differenziazione dopo gelo-disgelo è sostanzialmente muto sia in vitro che in vivo. L'utilizzo di proteine ricombinanti, tuttavia, può essere utilizzato per attenuare gli effetti deleteri del processo di congelamento-scongelamento.

Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Umane Stimolano Autogeno Riparazione Scheletrica Via Paracrina Hedgehog Signaling Con Cuoio Capelluti Osteoblasti

Cellule stromali derivate da adiposo umane (hASCs) hanno la capacità comprovata di ossificare difetti scheletrici. I meccanismi con cui hASCs stimolare la riparazione ossea non sono pienamente compresi. In questo studio, abbiamo esaminato il potenziale per hASCs stimolare autogeno riparazione di un difetto del cuoio capelluto del mouse. Immunofluoresence, macchie osteogeniche e microscopia di superficie sono stati utilizzati per dimostrare la differenziazione osteogeniche del hASCs. hASCs sono stati trapiantati in cuoio capelluto difetti 4 mm nel topo atimico utilizzando un'impalcatura osteoconduttiva. Analisi includevano microtomografia tomografia, istologia, ibridazione in situ e quantitativa real-time-polymerase chain reaction. Successivamente, l'interazione in vitro tra osteoblasti cuoio capelluti hASCs e mouse (MOB) è stato valutato i dosaggi medio e coculture condizionati. Il mezzo è stato completato con Hedgehog signaling modificatori, tra cui Sonic hedgehog ricombinante N-terminale, agonista lisciato e cyclopamine. Infine, cyclopamine è stato trasportato in vivo per difetti hASC-trapiantati. Guarigione cuoio capelluto significativa è stata osservata tra difetti hASC-trapiantati rispetto ai gruppi di controllo (nessun trattamento o impalcatura da solo) (* P < 0,05). hASCs ha mostrato prove di stimolazione dell'osteogenesi mouse di host, tra cui (1) aumentata espressione di marcatori di osso ai margini del difetto tramite l'ibridazione in situ e (2) aumentata espressione del gene osteogeniche host di apetti quantitativa Real-Time polymerase chain reaction. Utilizzando i dosaggi medio o coculture condizionati, hASCs stimolato differenziazione osteogeniche mOB, accompagnato da Hedgehog signaling attivazione. Sonic hedgehog N-terminale o lisciato agonista replicato, mentre cyclopamine invertita, l'effetto pro-osteogeniche del medium condizionato su Mob. Infine, cyclopamine iniezione arrestato in vivo la formazione ossea. hASCs guarire cuoio capelluto difetti critici dimensioni del mouse, questo è, almeno in parte, attraverso la stimolazione della guarigione autogeno del difetto host. I nostri studi suggeriscono che derivato hASC Hedgehog signaling può svolgere un ruolo paracrina in riparazione scheletrica.

Proprietà Elastiche Delle Cellule Staminali Pluripotenti Indotte

La recente tecnica di transducing i fattori di trascrizione chiave unipotente cellule (fibroblasti) per generare cellule staminali pluripotenti (induced pluripotent stem cells [iPSCs]) ha cambiato in modo significativo il campo delle cellule staminali. Queste cellule hanno grande promessa per molte applicazioni cliniche, compreso quello della medicina rigenerativa. I nostri risultati mostrano che iPSCs possono essere derivati da umane derivato da adiposo cellule stromali (hASCs), un avanzamento notevole nell'applicabilità clinica di queste cellule. Per indagare le differenze tra iPS due linee cellulari (fibroblasti-iPSC e hASC-iPSC) e anche il gold standard human embryonic stem cell, abbiamo guardato rigidità cella come un possibile indicatore di differenze di potenziale di differenziazione cellulare. Abbiamo usato Microscopia a forza atomica come uno strumento per determinare la rigidità delle cellule staminali e quindi le differenze nelle proprietà del materiale tra le cellule. Rigidità dei fibroblasti e hASC umana è stato anche accertato per il confronto. È interessante notare che, le cellule esposte una notevole differenza nella rigidità. Da meno a più rigida, l'ordine di rigidità cella era come segue: hASC-iPSC, sulle cellule staminali embrionali umane, del fibroblasto-iPSC, fibroblasti e, infine, come la cella più rigido, hASC. Nel confronto di hASC-iPSCs alla loro cella origine, hASC, le cellule riprogrammate sono significativamente meno rigida, che indica che una maggiore potenzialità di differenziazione può correlare con un più basso modulo cellulare. Le differenze di rigidità non dipendono dalla densità di coltura delle cellule; quindi, significative differenze fra le cellule non possono essere attribuite esclusivamente a vincoli di cellula-cellula. Il cambiamento nelle proprietà meccaniche delle cellule in risposta alla riprogrammazione offre intuizione come la cellula interagisce con l'ambiente e potrebbe dare indizi come riprogrammare efficacemente popolazioni delle cellule come pure come mantenere il loro stato pluripotenti.

Idrogel Dermico Composito Ingegnerizzato Pullulan-collagene Migliorare La Guarigione Della Ferita Cutanea Precoce

Nuove strategie per la rigenerazione della pelle sono necessari per affrontare l'onere di mediche significativo causato da malattie e ferite cutanee. In questo studio, matrici composite hydrogel pullulan-collagene sono stati fabbricati utilizzando una tecnica di inversione fase sale-indotta, risultante in un ponteggio strutturato ancora morbido per l'ingegneria della pelle. La cristallizzazione del sale indotta la formazione di pori interconnessi e modificazione della concentrazione di collagene consentito regolazione della dimensione dei pori di ponteggio. Idrogel architettura ricapitolato la distribuzione reticolare della matrice dermica umana pur mantenendo la proprietà flessibile essenziale per le applicazioni della pelle. In vitro, collagene hydrogel ponteggi mantenuto loro architettura porosa aperta e sostenuti economicamente sostenibile fibroblasti umani e murine cellule staminali mesenchimali e cellule endoteliali. In vivo, trattata con hydrogel ferite escissione murine dimostrato chiusura ferita migliorata, che è stato associato con aumentato reclutamento di cellule stromali e formazione di tessuto di granulazione vascolarizzato. In conclusione, tecniche di inversione di fase sale-indotta possono essere utilizzati per creare modificabile pullulan-collagene compositi ponteggi dermico che aumentano presto la guarigione della ferita. Questi biomatrices romanzo potenzialmente può servire come un modello di consegna strutturato per le cellule e biomolecole in applicazioni rigenerative della pelle.

Approcci Chirurgici Per Creare Modelli Murini Di Guarigione Della Ferita Umana

Riparazione della ferita è un complesso processo biologico che diventa anormale in numerosi Stati di malattia. Anche se i modelli in vitro sono stati importanti nella identificazione di percorsi critici riparazione in popolazioni di cellule specifiche, modelli in vivo sono necessari per ottenere una comprensione più completa e pertinente della guarigione della ferita umana. Il topo di laboratorio è stato a lungo il più comune strumento di ricerca sugli animali e numerosi ceppi transgenici e modelli sono stati sviluppati per aiutare i ricercatori a studiare le vie molecolari coinvolte nella ferita riparazione e rigenerazione. Questo libro mira a evidenziare i comuni modelli di mouse chirurgica della malattia cutanea e per fornire gli investigatori con una migliore comprensione dei benefici e dei limiti di questi modelli per applicazioni traslazionale.

Salvataggio Del Mento Crocifisso

Il Ruolo Delle Cellule Staminali Cutanee La Guarigione Delle Ferite: Che Cosa Sappiamo Veramente?

Riparazione della ferita è un processo complesso che coinvolge l'interazione di più fattori di crescita, citochine, chemochine e tipi di cellule orchestrata. Disregolazione di questo processo conduce a problemi come la guarigione eccessiva sotto forma di cheloidi e cicatrici ipertrofiche e croniche, guarire le ferite. Questi problemi hanno ampie implicazioni globali. Le cellule staminali offrono enormi potenzialità per migliorare il tessuto riparazione e rigenerazione a seguito di infortunio. I rapido sviluppo campi della biologia delle cellule staminali e ingegneria dei tessuti della pelle creano opportunità traslazionale per lo sviluppo di nuove terapie di guarigione delle ferite basato su cellule staminali.

Generazione Di Cellule Staminali Adulte Pluripotenti Indotte Umano Utilizzando I Vettori Di DNA Virali Minicircle

Cellule staminali pluripotenti indotte umana (hiPSCs) derivate da campioni di pazienti hanno enormi potenzialità per approcci innovativi di indagine patologia malattia e terapie di medicina rigenerativa. Tuttavia, la maggior parte delle tecniche di derivazione hiPSC utilizzano virus integratrice, che possono lasciare residui transgene sequenze come parte del genoma ospite, quindi imprevedibile alterando il fenotipo delle cellule in applicazioni a valle. In questo studio, descriviamo un protocollo per la derivazione di hiPSC dalla trasfezione di un minicircle semplice, virali, costruzione di DNA nelle cellule stromale adipose umane (hASCs). Minicircle DNA vettori sono privi di DNA batterico e quindi capace di alta espressione in cellule di mammifero. Loro ripetute transfezione in hASCs, fonti abbondanti di cellule somatiche che sono suscettibili di riprogrammazione efficiente, si traduce in hiPSCs transgene-libero. Questo protocollo richiede perizia e prontamente disponibile solo biologia molecolare dei reagenti e produce colonie di hiPSC da un campione di tessuto adiposo nelle settimane ∼4.

Plagiocefalia Gravitativa: Uno Sguardo Verso Il Futuro

Controllo Chimico Di FGF-2 Release Per Promuovere La Guarigione Di Cuoio Capelluto Con Cellule Staminali Adipose

Controllo chimico di secrezione della proteina utilizzando un approccio di piccola molecola fornisce un potente strumento per ottimizzare le strategie di ingegneria dei tessuti regolando le dimensioni spaziali e temporali che sono esposti a una proteina specifica. Abbiamo inserito il fattore di crescita dei fibroblasti (FGF-2) 2 sotto controllo condizionale di una piccola molecola e dimostrato maggiore di 50 volte regolamento di FGF-2 rilascio nonché sintonizzabilità, reversibilità e funzionalità in vitro. Abbiamo poi applicato controllo condizionale di secrezione di FGF-2 di un tessuto scheletrico, cell-based ingegneria costrutto costituito da cellule staminali adipose (ASCs) su un patibolo biomimetici per promuovere la formazione ossea in un modello murino difetto cuoio capelluto dimensioni critiche. L'ASCs è una fonte abbondante e facilmente raccolta di cellule multipotenti postnatale e precedentemente è stato dimostrato per rigenerare osso in difetti critici di dimensioni. Questi risultati suggeriscono che chimicamente controllata FGF-2 secrezione può aumentare significativamente la formazione ossea da ASCs in vivo. Questo studio rappresenta un approccio innovativo verso la raffinazione consegna della proteina per applicazioni di ingegneria dei tessuti.

Espressione Differenziale Di Sclerostin in Calvariae Topo Adulto E Giovanile

La comprensione dei meccanismi molecolari controllando la formazione ossea è centrale al tessuto scheletrico, gli sforzi di ingegneria. L'osservazione che gli animali immaturi sono in grado di guarire il cuoio capelluti difetti mentre sono animali adulti non ha dimostrato di essere uno strumento utile per l'esame di questi meccanismi. Così, gli autori rispetto espressione di sclerostin, un inibitore di osso, tra calvariae di topi giovani e adulti.

Diatermia O Bisturi Chirurgico Per Incisioni Cutanee Addominali: Qual è L'impatto Sulla Pratica Clinica?

In Breve: La Medicina Rigenerativa

Medicina Rigenerativa

Recensione Concisa: Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Per La Medicina Rigenerativa Scheletrica

Come cresce l'età media della popolazione, l'incidenza di osteoporosi e malattie scheletriche continua a salire. Attuali opzioni di trattamento per riparazione scheletriche comprendono immobilizzazione, fissazione rigida, materiali alloplastic e innesti ossei, tutti che hanno limitazioni significative, soprattutto nelle persone anziane. Cellule stromale derivate adiposo (ASCs) rappresentano una fornitura abbondante prontamente disponibile di cellule staminali mesenchimali, che dimostrano la capacità di subire osteogenesi in vitro e in vivo, rendendo ASCs una promettente fonte di cellule progenitrici scheletrico. Protocolli attuali consentono la raccolta di oltre 1 milione di cellule da solo 15 ml di lipoaspirate. Nonostante l'uso clinico di ASCs per trattare malattie infiammatorie sistemiche, no grandi studi clinici umani esistono utilizzando ASCs per l'ingegneria del tessuto scheletrico. L'obiettivo di questa revisione è quello di definire ASCs, per descrivere la procedura di isolamento di ASCs, a rivedere i fondamenti della biologia della loro differenziazione osteogeniche, discutere i tipi di cella e ponteggi disponibili per l'ingegneria del tessuto osseo e, infine, a esplorare imaging di ASCs e loro potenziale ruolo futuro nel tessuto scheletrico umano gli sforzi di ingegneria.

Lesione Scheletrica Acuta è Necessario Umano Derivato Da Adiposo Stromale Cellulo-mediata Cuoio Capelluto Rigenerazione

Studi hanno dimostrato che le cellule stromali derivate da adiposo umane (ASCs) sono in grado di riparare lesioni acute cuoio capelluti. La riparazione più clinicamente rilevante di un difetto scheletrico stabilito, tuttavia, non è stata affrontata. Gli autori cercati di determinare se ASCs umana potrebbe guarire cronica (stabilito) difetti di cuoio capelluti.

Studi in Cellule Stromali Derivate Adiposo: Migrazione E Partecipazione Nella Riparazione Di Lesioni Craniche Dopo Iniezione Sistemica

Cellule stromale derivate adiposo sono un tipo di cellule multipotenti con la capacità di subire differenziazione osteogeniche. Gli autori cercarono di esaminare se sistemica somministrate cellule stromali derivate da adiposo sarebbero migrare e guarire chirurgicamente creati difetti dello scheletro cranio del mouse.

Ruolo Di Indian Hedgehog Signaling Nell'osteogenesi Palatale

Schisi labbro-palatoschisi sono una comune disabilità congenite e rappresenta un grande onere biomedico. Attraverso l'utilizzo di modelli animali, il underpinnings molecolare di palatoschisi stanno diventando sempre più chiaro. Indian hedgehog (Ihh) ha dimostrato di essere associati con lo sviluppo craniofacciale e ad essere attivo nell'osso Palatino. Gli autori hanno ipotizzato che Indian hedgehog attività gioca un ruolo nell'osteogenesi entro il palato secondario e che difetti in questo percorso possono inibire osteogenesi del palato secondario.

Formazione Alla Ricerca in Chirurgia Plastica

Osteogeniche Differenziazione Di Cellule Stromali Derivate Adiposo in Mouse E Umano: Metodi in Vitro E in Vivo

Osteogeniche Differenziazione Delle Cellule Stromale Mesenchimali Multipotenti Umane

Una completa conoscenza della biologia molecolare sottostante osteogeniche differenziazione in un controllato, impostazione di laboratorio può promettere ottimizzazione del futuro tessuto cell-based engineering strategie per problemi clinici. L'ambito di questa revisione comprende una discussione della metodologia utilizzata per tali studi. Il nostro laboratorio esegue abitualmente saggi in vitro e in vivo sottostante osteogeniche differenziazione, e l'uso diffuso di singolare metodologia nei diversi ricercatori e istituzioni promette grandi progressi per la comunità di ingegneria del tessuto scheletrico.

Engineered Epidermal Growth Factor Mutanti Con Veloce Associazione Su Tariffe in Correlazione Con L'attivazione Del Recettore Avanzato

Le chinasi tirosina del ricevitore (RTKs) regolano critico cell signaling pathways, eppure le proprietà dei loro ligandi cognate che influenzano l'attivazione del recettore non sono pienamente compresi. C'è grande interesse per l'analisi di queste relazioni complesso ligando-recettore utilizzando proteine ingegnerizzate con proprietà di associazione alterata. Qui ci concentriamo sull'interazione tra due mutanti ingegnerizzati epidermal growth factor (EGF) ed il recettore EGF (EGFR), un membro del modello della superfamiglia RTK. Abbiamo trovato che mutanti di EGF con più velocemente cinetico su tassi stimolano maggiore attivazione di EGFR rispetto al wild-type EGF. Questi risultati supportano le previsioni precedenti che più veloci tassi di associazione correlano con l'attività del recettore avanzato.

FGF-18 è Richiesta Per Osteogenesi, Ma Non L'angiogenesi Durante La Riparazione Di Ossa Lunghe

Rigenerazione ossea è un evento complesso che richiede l'interazione di numerosi fattori di crescita. Fattore di crescita dei fibroblasti (Fgf)-ligandi sono state descritte in precedenza per la loro importanza nell'osteogenesi durante lo sviluppo. In questo studio, abbiamo studiato il ruolo di Fgf-18 durante la rigenerazione ossea. Utilizzando un modello di difetto tibiale monocorticale, ci ha rivelato che haploinsufficient topi per Fgf-18 hanno una capacità di guarigione marcatamente ridotta rispetto ai topi wild-type. Livelli ridotti di Runx2 e osteocalcina ma non Vegfa accompagnato la rigenerazione ossea alterata. È interessante notare che, i nostri dati indicato che su lesioni angiogenesi non è stato alterato nei topi Fgf-18(+/-). Inoltre, altri Fgf-ligandi e Bmp-2 potrebbe non compensare la perdita di Fgf-18. Infine, applicazione della proteina FGF-18 era in grado di salvare la guarigione compromessa in topi Fgf-18(+/-). Così, abbiamo identificato Fgf-18 come un mediatore importante di rigenerazione ossea, che è necessaria durante le fasi successive della rigenerazione ossea. Questo studio fornisce suggerimenti su come ingegneria efficientemente programmato tessuto osseo per la riparazione di ossa lunghe.

Integrare Formazione L'umiltà E La Competenza Cultura in Clerkships Clinico: Chirurgia Come Un Modello

Competenza cultura sta guadagnando il riconoscimento come una strategia essenziale con cui affrontare le disparità sanitarie. Un esame più attento del curriculum della scuola medica è stato intrapreso per determinare come la necessità di competenze culturale e umiltà (CCH) formazione educazione medica è essere affrontata.

Indian Hedgehog Positivamente Regola Il Cuoio Capelluto Ossificazione E Modula Bone Morphogenetic Protein Signaling

Si sa molto riguardo al ruolo dell'Indian hedgehog (Ihh) nell'ossificazione endocondrale, dove Ihh regola più passaggi di differenziazione dei condrociti. Ihh/fenotipo è noto soprattutto per gli arti gravemente raccorciati e una completa assenza di osteoblasti maturi. Un lontano meno esplorato fenotipo nel Ihh-/-mutante è trovato nella calvaria, dove le ossa forma prevalentemente attraverso ossificazione intramembranosa. Abbiamo studiato il ruolo dell'Ihh di ossificazione di ossa di cuoio capelluto, trovando che la proliferazione è stato in gran parte inalterato. Invece, i nostri risultati indicano che la Ihh è un fattore pro-osteogeniche che regola positivamente l'ossificazione intramembranosa. Abbiamo confermato attraverso analisi istologiche e quantitativa gene che la perdita di Ihh risultati nella riduzione della dimensione di osso cranico e tutti gli indicatori di osteodifferentiation. Inoltre, studi in vitro suggeriscono che la perdita Ihh riduce Bmp espressione all'interno di calvaria, un'osservazione che può essere alla base dell'Ihh-/-cuoio capelluto fenotipo. In concomitanza con i ruoli recentemente riconosciuti di deregolamentazione Hedgehog in craniosinostosi, il nostro studio definisce Ihh come un importante regolatore positivo di ossificazione di ossa craniche.

Migliorare La Formazione Di Cicatrici Cutanee Controllando L'ambiente Meccanico: Animale Di Grandi Dimensioni E Fase Studia

Per testare l'ipotesi che l'ambiente meccanico delle ferite cutanee può controllare la formazione della cicatrice.

Dura Madre Stimola Umane Cellule Stromali Derivate Da Adiposo Per Sottoporsi a Formazione Di Osso Nel Cuoio Capelluto Difetti Del Mouse

Cellule stromali derivate da adiposo umane (hASCs) hanno una comprovata capacità di aiuto nella riparazione ossea del cuoio capelluti difetti. Tuttavia, il microambiente del difetto osseo necessario per la guarigione ossea non è pienamente compresa. In questo studio, abbiamo postulato che l'interazione cellula-cellula fra engrafted ASCs e cellule ospiti dura mater (DM) è fondamentale per la guarigione di difetti di cuoio capelluti. hASCs sono stati trapiantati in difetti critici dimensioni mouse cuoio capelluto. L'interazione di DM-hASC è stato manipolato chirurgicamente da DM rimozione o inserimento di una membrana semipermeabile o similgranita tra DM e hASCs. Radiografiche, istologico e le analisi di espressione genica sono stati eseguiti. Successivamente, l'interazione hASC-DM è valutato da condizionata media (CM) e coculture dosaggi. Infine, bone morphogenetic protein (BMP) segnalazione da DM è stato studiato in vivo utilizzando romanzo BMP-2 e anti-BMP-2/4 lenti rilascio ponteggi. Con DM intatto, guarigione ossea si verifica sia da host DM e hASCs engrafted. Interferenza con l'interazione di DM-hASC ridotto drammaticamente guarigione cuoio capelluto con segnalazione BMP-2-Smad-1/5 abrogata. Utilizzando dosaggi CM e coculture, cellule di topo DM stimolarono hASC osteogenesi via di segnalazione BMP. Attraverso la manipolazione in vivo della via BMP-2, abbiamo trovato che BMP-2 Gioca un ruolo importante nel DM stimolazione dell'osteogenesi hASC nel contesto del cuoio capelluto osseo guarigione. Supplementazione di BMP-2 a un difetto con DM perturbato ha permesso per la formazione del tessuto osseo in un difetto di guarire. DM è un tipo di cellule osteogeniche che partecipa e stimola la guarigione ossea in un difetto del cuoio capelluto hASC-trapiantati. Inoltre, stimolazione paracrina BMP-2 DM-derivati appare giocare un ruolo chiave per hASC mediata riparazione.

Cellule Staminali: Derivazione Preclinici E Imaging Del Autologously Trapiantato Canino Pluripotenti Indotte

Derivazione di cellule staminali pluripotenti indotte paziente-specifici (iPSCs) si apre una nuova strada per le future applicazioni della medicina rigenerativa. Tuttavia, prima di iPSCs può essere utilizzato in un contesto clinico, è fondamentale per convalidare il loro destino in vivo dopo trapianto autologo. Finora, gli studi preclinici sono stati limitati a piccoli animali e devono ancora essere condotti in animali di grandi dimensioni che sono fisiologicamente più simili agli esseri umani. In questo studio, riportiamo il primo trapianto autologo di iPSCs in un modello animale grande attraverso la generazione di Canino iPSCs (ciPSCs) da cellule stromale adipose canine e fibroblasti canini dei cani adulti meticci. Abbiamo confermato la pluripotenza delle ciPSCs utilizzando le seguenti tecniche: (i) immunocolorazione e PCR quantitativa per la presenza di pluripotenti e marcatori specifici di strato di germe in differenziato ciPSCs; (ii) analisi di microarray che illustra i profili di espressione genica simile tra ciPSCs e cellule staminali embrionali canine; (iii) dosaggi di formazione teratoma; e (iv) cariotipo per stabilità genomica. Destino del ciPSCs autologously trapiantato di cuore canino è stato monitorato in vivo mediante tomografia ad emissione di positroni clinica, computato tomografia computerizzata e risonanza magnetica. Per dimostrare il potenziale clinico di ciPSCs per il trattamento di modelli della ferita, abbiamo generato le cellule endoteliali (ciPSC-ECs) ed usato queste cellule per trattare immunodeficienti modelli murini di infarto del miocardio e ischemia arto posteriore.

Un'analisi Teorica, Basata Su Microfluidica Singola Cellula Informazioni Consente L'identificazione Di Sottopopolazioni Tra Cellule Staminali Prevalentemente Omogenee

Una comprensione incompleta della natura dell'eterogeneità all'interno di popolazioni di cellule staminali rimane un ostacolo importante per lo sviluppo di terapie cell-based clinicamente efficace. Transcriptional eventi all'interno di una singola cellula sono intrinsecamente stocastici e possono produrre enorme variabilità, anche tra cellule geneticamente identiche. Rimane poco chiaro come mammiferi sistemi cellulari superare questa rumorosità intrinseca dell'espressione genica per produrre le conseguenti variazioni in funzione, e l'impatto che questo ha sulla rilevanza biologica e clinica dei sottogruppi di cellule altamente 'purificati'. Per rispondere a queste domande, abbiamo sviluppato un nuovo metodo che combina analisi basate su microfluidica singola cella e teoria dell'informazione per caratterizzare e prevedere programmi di transcriptional attraverso centinaia di singole celle. Utilizzando questa tecnica, dimostreremo che le sottopopolazioni più esistano all'interno di una popolazione di cellule staminali stercore omogenea e ben studiata, murine a lungo termine cellule staminali (LT-HSCs). Questi sottogruppi sono definiti dai modelli casuali che sono distinguibili dal rumore e sono coerenti con note proprietà funzionali di queste cellule. Anticipiamo che questo quadro analitico può essere applicato anche ad altri tipi di cella per chiarire la relazione tra variazione fenotipica e trascrizionale.

Applicato Localmente Fattore Della Crescita Endoteliale Vascolare A Aumenti L'osteogeniche Guarigione Capacità Delle Cellule Staminali Umane Derivate Da Adiposo Promuovendo La Differenziazione Endotelio E Osteogeniche

Derivato da adiposo cellule staminali umane (hASCs) sono noti per la loro capacità di promuovere la guarigione di ossa quando applicato ai difetti dell'osso. Per la rigenerazione del tessuto osseo, sia sufficiente l'angiogenesi e osteogenesi è auspicabile. Fattore di crescita endoteliale vascolare A (VEGFA) ha il potenziale per promuovere la differenziazione delle cellule progenitrici comuni a entrambe le linee evolutive. Per verificare questa ipotesi, gli effetti della VEGFA su hASCs durante la differenziazione osteogeniche sono stati testati in vitro. Inoltre, hASCs sono stati seminati in murini difetti cuoio capelluti critico dimensioni trattati localmente con VEGFA. I nostri risultati suggeriscono che la VEGFA migliora osteogeniche differenziazione in vitro come indicato dalle attività della fosfatasi alcalina, colorazione rosso alizarina e analisi di reazione a catena della polimerasi in tempo reale quantitativa. Inoltre, applicazione locale di VEGFA di hASCs migliorato significativamente la guarigione delle dimensioni critiche cuoio capelluti difetti in vivo. Questa riparazione è stata accompagnata da un miglioramento impressionante dell'angiogenesi. Entrambi paracrina e, in misura minore, cella autonomi effetti di VEGFA-trattati hASCs erano responsabili per l'angiogenesi. Questi dati sono stati confermati mediante celle di ASCs(GFP+) CD31(-) /CD45(-) del mouse. In sintesi, abbiamo dimostrato che VEGFA maggiore differenziazione osteogeniche del hASCS in vitro e in vivo, che era accompagnato da un aumento dell'angiogenesi. Inoltre, abbiamo dimostrato che durante la rigenerazione ossea, l'aumento di angiogenesi del hASCs sul trattamento con VEGFA era attribuibile paracrina sia effetti cellula autonomi. Così, applicati localmente VEGFA potrebbe rivelarsi un prezioso fattore di crescita che possono mediare sia osteogenesi e l'angiogenesi di hASCs multipotenti nel contesto della rigenerazione ossea.

Spingendo Indietro: Mechanotransduction in Riparazione E Rigenerazione Delle Ferite

Pelle umana è un interfaccia mechanoresponsive altamente specializzati che separa il nostro organismo dall'ambiente esterno. Costantemente esso deve adattarsi alle dinamici fisici spunti che vanno dalla rapida espansione durante lo sviluppo embrionale e precoce postnatale alle onnipresenti forze esterne per tutta la vita. Nonostante il ruolo sospetto dell'ambiente fisico in processi cutanei, i fondamentali meccanismi molecolari responsabili come pelle risponde per forza rimangono poco chiari. Pathways intracellulari convertire segnali meccanici in risposte biochimiche (in un processo noto come mechanotransduction) via mechanoresponsive complessi elementi che spesso offuscare la distinzione tra fisica e chimica di segnalazione. Ad esempio, componenti cellulari adesione focale esibiscono dual biochimica e funzioni di impalcature che sono criticamente modulate da forza. Inoltre, la matrice extracellulare si è sempre più riconosciuta regolare meccanicamente la distribuzione spatiotemporal di ligandi solubili e associato a matrix, sottolineando l'importanza della diafonia bidirezionale tra cellule e il loro ambiente fisico. Sembra probabile che esiste una gerarchia strutturale per mantenere sia le cellule e matrice nell'omeostasi del meccanico e tale disregolazione di questa integrità architettonica può sottendono o contribuire a vari disturbi della pelle. Una migliore comprensione di queste interazioni faciliterà lo sviluppo di nuovi materiali biofisici e approcci mechanomodulatory per aumentare la ferita riparazione e rigenerazione.

Differenze in Osteogeniche Differenziazione Delle Cellule Stromale Adiposo-derivati Da Fonti Murini, Canini E Umani in Vitro E in Vivo

Data la diversità delle specie da cui cellule stromale derivate adiposo sono derivate e studiate, gli autori indicati per delineare le differenze nella biologia delle cellule di base che possono esistere tra specie. In breve, gli autori trovarono che differenze significative esistono per quanto riguarda la proliferazione e potenzialità osteogeniche delle cellule stromale derivate da adiposo attraverso specie.

Raccomandazioni Sulla Prova Clinica Di Efficacia Per Potenziali Terapie Di Prevenzione E Riduzione Cicatrice

Cicatrici cutanee è un enorme problema medico con circa 100 milioni i pazienti acquisendo le cicatrici ogni anno. Prevenzione/riduzione cicatrice rappresenta un significativo e necessità clinica, in gran parte insoddisfatta. Ricerca in modulazione profilattica di esito cicatriziale differisce dalla ricerca in altri processi di malattia come la cicatrice non è presente all'inizio dello studio; le misurazioni delle variazioni rispetto al basale sono impossibili. Morfologia cicatrice finale è influenzato da molte variabili. Un principio fondamentale da rispettare nella valutazione delle terapie di prevenzione/riduzione cicatrice potenziale è che, se non trattata, ferite nei gruppi di trattamento e controllo dovrebbero avere guarito con cicatrici identiche. L'osservazione di questo principio consentirà l'individuazione degli effetti del trattamento vero. Le molte variabili che influenzano la morfologia scar significano che la valutazione dei potenziali prodotti farmaceutici per questa indicazione favorisce l'uso dei disegni autocontrollati in studi clinici. In questo articolo, passiamo in rassegna le variabili che influiscono sulla cicatrice morfologia e raccomandare il design autocontrollato per studi clinici volti a stabilire la prova dell'efficacia dei farmaci di prevenzione e riduzione cicatrice. No prodotti farmaceutici attualmente in licenza per questa indicazione, questo rappresenta una nuova area terapeutica. I principi discussi anche avrà rilevanza diretta ai campi più ampi della guarigione delle ferite e della medicina rigenerativa.

Craniosinostosi Di Sutura Coronale Nei Topi Twist1 Avviene Attraverso Ossificazione Endocondrale Ricapitolare La Chiusura Fisiologica Della Sutura Frontale Posteriore

Craniosinostosi, la chiusura prematura delle suture craniche, sono una condizione patologica che colpisce 1/2000 nati vivi. Sindrome di Saethre-Chotzen è una condizione genetica caratterizzata da craniosinostosi. La sindrome di Saethre-Chotzen, che è definita da mutazioni con perdita di funzione nel gene TWIST, è la seconda più diffusa craniosinostosi. Anche se gran parte della genetica e fenotipi nelle sindromi da craniosinostosi è capito, meno è conosciuto circa il meccanismo sottostante di ossificazione durante la chiusura della sutura. In precedenza abbiamo dimostrato che la chiusura fisiologica della sutura frontale posteriore avviene attraverso ossificazione endocondrale. Inoltre, ci ha rivelato che inimicarsi canonica-segnalazione Wnt nella sutura sagittale conduce a ossificazione endocondrale del mesenchima sutura e sinostosi sagittale, inibendo Twist1 presumibilmente. Sindrome di Saethre-Chotzen classica è caratterizzata da sinostosi coronale, e i topi Twist1(+/-) haploinsufficient rappresenta un modello idoneo per lo studio di questa sindrome. Così, abbiamo cercata per comprendere il processo di ossificazione sottostante in craniosinostosi coronale in topi Twist1(+/-). I nostri dati indicano che sutura coronale chiusura nei topi Twist1(+/-) si verifica tra postnatale giorno 9 e 13 di ossificazione endocondrale, come mostrato da istologia, immunoistochimica e l'analisi di espressione genica. In conclusione, questo studio rivela che coronale craniosinostosi nei topi Twist1(+/-) avviene per mezzo dell'ossificazione endocondrale. Inoltre, essa suggerisce che aploinsufficienza del gene Twist1, un obiettivo di segnalazione Wnt canonico e inibitore di chondrogenesis, imita condizioni di inattivi canonica-segnalazione Wnt portando a craniosinostosi.

Strato Di Germe E Limitato Da Lignaggio Staminali/progenitori Rigenerare La Punta Della Cifra Del Mouse

La ricrescita di arti amputati e la punta distale delle cifre rappresentano modelli di rigenerazione dei tessuti in anfibi, pesci e topi. Per decenni che è stata assunta che la rigenerazione degli arti derivato dal blastema, una popolazione di cellule indifferenziate pluripotenti pensato per essere derivato da cellule mature via indifferenziazione. Qui ci mostrano che una vasta gamma di tessuti cellule staminali/progenitrici contribuiscono verso la restaurazione della cifra distale del mouse. Analisi clonale delle singole celle e destino genetico ha rivelato che queste cellule staminali sono lignaggio limitato, imitando la crescita a cifre durante lo sviluppo. Trapianto di cellule staminali ematopoietiche ciano proteina fluorescente-esprimere e parabiosis tra topi geneticamente contrassegnati, ha confermato che le cellule staminali/progenitrici sono residente, tra cui le cellule coinvolte nell'angiogenesi del tessuto. Questi risultati, combinati con quelli dalla rigenerazione appendice in altri vertebrati subphyla, collettivamente dimostrano che le cellule staminali dei tessuti piuttosto che cellule pluripotenti blastema sono una modalità cellulare evolutivamente conservata per la rigenerazione dopo amputazione dell'arto.

Anastomosi Vascolari Utilizzando Controllato Le Transizioni Di Fase in Gel Poloxamer

Anastomosi vascolari è la pietra angolare di vascolare, cardiovascolare e trapianti chirurgia. La maggior parte delle anastomosi sono eseguite con suture, che sono tecnicamente impegnativo e possono portare al fallimento da iperplasia intimale e reazione del corpo estraneo. Sono state proposte numerose alternative per suture, ma nessuno si è dimostrato superiore, particolarmente nei vasi piccoli o aterosclerotiche. Abbiamo sviluppato un nuovo metodo di sutureless e anastomosi vascolari atraumatiche che utilizza la US Food and Drug Administration FDA ha approvato termoreversibile polimeri tri-blocco di mantenere temporaneamente un lume aperto per approssimazione precisa con colle commercialmente disponibile. Abbiamo eseguito cinque volte più rapidamente di quanto abbiamo eseguito i controlli cuciti a mano e vasi che erano troppo piccoli anastomosi to-end (< 1.0 mm) a cucire sono state ricostruite con successo con questo approccio sutureless. Imaging dell'aorta di ratto ricostruito ha confermato la pervietà equivalente, la forza di flusso e burst e analisi istologica dimostrata una riduzione di infiammazione e fibrosi a fino a 2 anni dopo la procedura. Questa nuova tecnologia ha il potenziale per migliorare efficienza e risultati nel trattamento chirurgico delle malattie cardiovascolari.

Forza Meccanica Che Prolunga L'infiammazione Acuta Tramite Vie Della T-cellula-dipendente Durante La Formazione Della Cicatrice

Forza meccanica che modula in modo significativo sia l'infiammazione e la fibrosi, tuttavia i meccanismi fondamentali che regolano queste interazioni è ancora scarsamente comprensibili. Qui abbiamo eseguito analisi di microarray per confrontare l'espressione del gene nelle ferite meccanicamente caricate vs controllo scaricato ferite in un modello stabilito cicatrice ipertrofica murino (HTS). Abbiamo identificato 853 geni meccanicamente (tasso di falsi scoperta < 2) a postinjury d 14, un sottoinsieme dei quali erano arricchiti per percorsi T-cellula-regolato. Per suffragare il ruolo delle cellule T in scar mechanotransduction, abbiamo applicato il modello HTS T-cellula-carenti topi e topi wild-type. Abbiamo trovato che la formazione di cicatrici in mouse T-cellula-carenti è stata ridotta da quasi 9-fold (P 0.001 <) con attenuato epidermico (da per, P < 0,01) e dermica (3.9-fold, P < 0.05) proliferazione. Stimolazione meccanica era altamente associata sostenuta delle citochine Th2 T-cellula-dipendente (IL-4 e IL-13) e di segnalazione delle chemochine (MCP-1). Ulteriormente, il mouse T-cellula-carenti non è riuscito a reclutare cellule infiammatorie sistemiche come macrofagi o precursori dei fibroblasti monocitica in risposta al carico meccanico. Questi risultati indicano che la T-cellula-regolato fibrogenic percorsi sono altamente mechanoresponsive e suggeriscono che forze meccaniche di indurre uno stato infiammatorio cronico-come tramite attivazione immunitaria-dipendente di entrambe le popolazioni locali e sistemici delle cellule.

Deplezione Di Proteine CD105 Migliora Osteogenesi Cellule Stromali Adiposo Derivata Attraverso La Riduzione Della Trasformazione β1 Growth Factor (TGF-β1) Di Segnalazione

Clinicamente disponibili fonti dell'osso per la riparazione e ricostruzione sono limitate per l'accessibilità di innesti autologhi, rischi infettivi di materiale cadaverico e durevolezza dei sostituti sintetici. Gli approcci basati su cellule per rigenerazione scheletrica potenzialmente possono riempire questo bisogno, e tessuto adiposo rappresenta una fonte promettente per lo sviluppo di tali terapie. Qui, abbiamo arricchito per una sottopopolazione di cellule derivate da tessuto adiposo sottocutaneo umano utilizzando analisi trascrizionale cella singola base di microfluidica e fluorescenza-attivato delle cellule (FACS) di ordinamento osteogeniche. Analisi statistica dei profili trascrizionali singola cella ha dimostrato che la bassa espressione di endoglin (CD105) correlata con un sottogruppo di cellule adiposo-derivato con espressione genica osteogeniche aumentata. FACS-ordinati di cellule CD105(low) dimostrato significativamente maggiore differenziazione in vitro osteogeniche e rigenerazione ossea in vivo quando confrontato con uno CD105(high) o misti di cellule. Valutazione del percorso endoglin suggerito che osteogenesi rafforzata tra CD105(low) cellule adiposo-derivato è probabilmente dovuta all'identificazione di una sottopopolazione con segnalazione di TGF-β1/Smad2 inferiore. Questi risultati evidenziano così un potenziale avenue per promuovere osteogenesi nelle cellule mesenchimali derivate adiposo per la rigenerazione scheletrica.

Commento Sul Ruolo Dell'apoptosi Nella Palatoschisi Indotta Da Acido Retinoico

Palatogenesis: Ingegneria, Percorsi E Patologie

Schisi palatina rappresenta il seconda più comune difetto di nascita e porta notevoli sfide fisiologiche e sociale per i pazienti, come spesso richiedono interventi chirurgici multipli durante la loro vita. Un certo numero di geni è stato identificato per essere associato con il fenotipo di palatoschisi, ma eziologia nella maggioranza dei casi rimane sfuggente. Al fine di comprendere meglio la palatoschisi e tessuto chirurgico e potenziale approcci ingegneria per ripristino, abbiamo eseguito una revisione della letteratura approfondita in palatoschisi sviluppo nell'uomo e nei topi, così come in percorsi molecolari alla base di questi sviluppi patologici. Riassumiamo la moltitudine di percorsi sottostanti palatoschisi sviluppo, con la superfamiglia di beta fattore di crescita trasformante essendo il più comunemente studiata. Inoltre, mentre la maggior parte degli studi palatoschisi vengono eseguita utilizzando un modello murino, studi concentrandosi su ingegneria tissutale sono anche concentrati pesantemente su modelli murini. Una scarsità di studi controllati randomizzati umani esiste per la riparazione della schisi palatina, e finora, tissue engineering approcci sono limitati. In questa recensione, discutere lo sviluppo del palato, spiegare la scienza di base dietro lo sviluppo normale e patologico il palato in esseri umani, nonché modelli di mouse ed elaborare su come questi studi possono portare a futuri progressi nei trattamenti di ingegneria e palatoschisi tessuto palatale.

Pullulan Idrogel Migliorare La Consegna Delle Cellule Staminali Mesenchimali Nelle Ferite Di Elevato Stress Ossidativo

Terapie Cell-based per la riparazione di ferite sono limitate da inefficienti sistemi di consegna che non riescono a proteggere le cellule dall'ambiente infiammatorio acuto. Qui, un sistema di idrogel biomimetici è descritto che è basato sul polimero pullulan, un carboidrato glucano conosciuto ad esporre le capacità antiossidanti potenti. È dimostrato che gli idrogel pullulan sono un sistema di consegna effettiva delle cellule e migliorare la sopravvivenza delle cellule staminali mesenchimali e attecchimento in ambienti ad alto stress ossidativo. I risultati suggeriscono che glucano hydrogel sistemi possono rivelarsi utile per approcci progenitore-cell-based per la rigenerazione di pelle.

Nonintegrating Progettazione Di Ponteggio Atterramento E Personalizzate Migliora Derivato Adiposo Cellule Staminali Nella Riparazione Scheletrica

Urgente esiste in medicina clinica per alternative idonee a tecniche disponibili per la riparazione del tessuto osseo. Derivato da adiposo cellule staminali umane (hASCs) rappresentano una fonte di cellule prontamente disponibili, autogeno con ben documentata potenzialità osteogeniche in vivo. In questo articolo, abbiamo manipolato i livelli di espressione di zucca in hASCs utilizzando metodologie di acido ribonucleico (shRNA) breve tornante lentivirali e nonintegrating minicircle in vitro e in vivo per migliorare hASC osteogenesi. Umano ASCs con atterramento di zucca ha mostrato significativo aumento osseo morphogenetic protein (BMP) segnalazione e osteogeniche differenziazione in vitro e in vivo, e quando posto su un patibolo BMP-rilasciando incorporato con particelle lentivirali di shRNA Noggin, hASCs più rapidamente guarito cuoio capelluto difetti del mouse. Questo studio suggerisce quindi che genetica mirata delle hASCs combinato con scaffold custom design può ottimizzare hASCs scheletrico medicina rigenerativa.

Ruolo Di GSK-3beta Nella Differenziazione Del Mesenchima Palatale Osteogeniche

La funzione del glicogeno sintasi chinasi 3beta (GSK-3beta) ha già dimostrato di essere necessarie per uno sviluppo normale palato secondario. Utilizzando embrioni di topo null GSK-3ß, esaminiamo i potenziali ruoli coordinati di Wnt e Hedgehog signaling su ossificazione palatale.

Piroctone Ciclopirox Antimicotico Nell'ambiente Diabetica Promuove L'angiogenesi E Migliora La Guarigione Delle Ferite

Le ferite diabetiche rimangono una sfida maggiore medico con spesso deludenti risultati nonostante le migliori cure disponibili. Un'alterata risposta a ipossia tissutale e l'angiogenesi insufficiente sono i principali fattori responsabili della scarsa guarigione ferite diabetiche. Qui vi mostriamo che la piroctone ciclopirox farmaco antimicotico (CPX) può indurre angiogenesi terapeutica nelle ferite diabetiche. Trattamento con CPX in vitro ha portato alla sovraregolazione di molteplici geni angiogenica e maggiore disponibilità di HIF-1α. Utilizzando una ferita escissione splintaggio modello in topi diabetici, abbiamo mostrato che seriale trattamento topico con CPX rafforzata la guarigione della ferita rispetto al trattamento di controllo del veicolo, con chiusura ferita notevolmente accelerato, aumento dell'angiogenesi e aumentata cellularità dermica. Questi risultati offrono una promettente nuova terapia farmacologica topica per il trattamento di ferite diabetiche.

Un'analisi Comparativa Degli Effetti Osteogeniche Del BMP-2, FGF-2 E VEGFA in Un Modello Di Cuoio Capelluto Difetto

L'utilizzo di fattori di crescita per la rigenerazione ossea è un campo ampiamente studiato. Dall'approvazione del BMP-2 per uso terapeutico nell'uomo, il concetto di utilizzo di fattori di crescita per la rigenerazione ossea in medicina traslazionale è diventata ancora più attraente. Nonostante molti studi pubblicati su singoli fattori di crescita in vari modelli di osso, sono in gran parte privi di analisi comparativa. Lo scopo del nostro studio era di confrontare tre diversi fattori pro-osteogeniche in identiche condizioni in vivo. Così, abbiamo testato la capacità di rigenerazione ossea di tre diversi fattori di crescita: BMP-2, FGF-2, VEGFA in un modello di cuoio capelluto difetto. Abbiamo dimostrato che BMP-2 e VEGFA aveva ossa simile capacità di guarigione con conseguente ispessimento guarigione completa fin settimana 3. FGF-2 ha anche mostrato una significativamente più alta capacità di rigenerazione ossea, tuttavia il tasso di guarigione è stato inferiore con BMP-2 e VEGFA. È interessante notare che, questi risultati erano parallelo da una risposta angiogenica maggiore sulla guarigione in BMP-2 e VEGFA trattamento cuoio capelluti difetti rispetto a FGF-2. Immunoistochimica per cellule proliferano e osteoprogenitors hanno rivelato attività in punti diversi dopo l'intervento chirurgico tra i gruppi. In conclusione, abbiamo dimostrato una capacità di rigenerazione ossea efficiente di BMP-2 e di VEGFA, che era superiore a FGF-2. Inoltre, questo studio evidenzia la rigenerazione ossea efficiente di VEGFA, che era paragonabile a BMP-2. Questi dati forniscono una preziosa analisi comparativa, che possono essere utilizzato per ottimizzare ulteriormente il fattore di crescita basato su strategie di ingegneria dei tessuti scheletrici.

Pelle Embrionali Del Mouse Scarlessly Guarisce in Un Sistema Modello Di Membrana Chorioallantoic Pulcino

Nei mammiferi, il feto precoce di gestazione ha la capacità rigenerativa di guarire le ferite della pelle senza formazione di cicatrici. Questa osservazione in primo luogo è stata segnalata più di 3 decenni fa ed è stata confermata in un certo numero di modelli animali in vivo. Sebbene un sforzo di intensa attività di ricerca è focalizzata su dipanando i meccanismi sottostanti scarless ferita fetale di riparazione, nessun modello adatto di guarigione della pelle fetale in vitro è stato sviluppato. In questo articolo, riportiamo un modello di romanzo per lo studio della guarigione della ferita fetale. Pelle fetale da topi Balb/c 16,5 di giorno gestazionale (totale gestazione, 20 giorni) è stata innestata sulla membrana chorioallantoic degli embrioni di pollo 12 giorni di età e coltivata fino a 7 giorni. A postengraftment di 48 ore, ferite circolari (diametro = 1 mm) sono state fatte nella pelle fetale utilizzando un laser rotante titanio zaffiro (N = 45). Il tessuto è stato esaminato ogni giorno di ispezione visiva per cercare segni di infezione e di ischemia. Innesti e il tessuto circostante host sono stati esaminati istologicamente. In tutti gli innesti di pelle fetale, le ferite reepithelialized completamente da postinjury giorno 7, con la rigenerazione del derma. Xenotrapianti di pelle del mouse fetale trapiantati sulla membrana chorioallantoic di uova di gallina fecondate fornisce un utile modello per lo studio della guarigione della ferita fetale. Questo modello può essere utilizzato come coadiuvante ai tradizionali modelli di mammiferi in vivo di riparazione fetale.

Il Fattore Angiogenico Del1 Previene L'apoptosi Delle Cellule Endoteliali Mediante L'associazione Di Integrina

Del1 è una proteina secreta che è espressa nell'endotelio durante lo sviluppo e in grado di stimolare l'angiogenesi attraverso integrina vincolante e di segnalazione. Eravamo interessati agli effetti specifici di del1 sulla biologia delle cellule endoteliali per guadagnare comprensione nel suo ruolo biologico durante l'angiogenesi.

Valorizzazione Delle Cellule Stromali Adiposo-derivato Angiogenesi Attraverso Atterramento Di Un Inibitore Di BMP-2

Precedenti studi hanno dimostrato il ruolo di zucca, un osso morphogenetic protein-2 inibitore, in sviluppo vascolare e angiogenesi. Gli autori ipotizzarono che soppressione di zucca nelle cellule umane stromale derivate da adiposo aumenterebbe la secrezione di fattore di crescita endoteliale vascolare e l'angiogenesi in vitro e in vivo in misura maggiore rispetto a bone morphogenetic protein-2 da sola.

Potenziamento Delle Capacità Angiogenica Cellule Staminali Mesenchimali E Stemness Da Un'impalcatura Di Idrogel Biomimetici

In questo studio, abbiamo esaminato la capacità di un idrogel di pullulan-collagene biomimetici per creare una nicchia funzionale delle cellule staminali basata su biomateriali per la consegna delle cellule staminali mesenchimali (MSCs) nelle ferite. MSCs derivate da midollo osseo murino sono stati seminati in idrogel e rispetto al MSCs coltivate in condizioni di coltura standard. Idrogel induce la secrezione di citochine angiogeniche MSC ed espressione di fattori di trascrizione associati con mantenimento della pluripotenza e self-renewal (Oct4, Sox2, Klf4) quando confrontato con MSCs coltivate in condizioni standard. Una ferita di excisonal modello di guarigione è stata utilizzata per confrontare la capacità di MSC-idrogel costrutti versus iniezione MSC solo per accelerare la guarigione delle ferite. Iniezione di MSCs non migliorare significativamente il tempo di chiusura della ferita. In contrasto, le ferite trattate con MSC-seminato idrogel ha dimostrato significativamente accelerata guarigione e un ritorno delle appendici della pelle. Bioluminescenza imaging e analisi FACS della luciferasi + GFP + MSCs indicato che le cellule staminali consegnate entro l'idrogel è rimasto efficienza vitali più a lungo e ha dimostrato una maggiore attecchimento di quelli consegnati tramite iniezione. MSCs engrafted trovate a differenziarsi in fibroblasti, pericytes e cellule endoteliali, ma non hanno contribuito all'epidermide. Ferite trattate con MSC-seminato idrogel ha dimostrato significativamente migliorata angiogenesi, che è stato associato con aumento dei livelli di VEGF e altre citochine angiogeniche entro le ferite. I nostri dati suggeriscono che gli idrogel biomimetici forniscono una nicchia funzionale in grado di aumentare il potenziale rigenerativo MSC e migliorare la guarigione delle ferite.

Adesione Focale Chinasi Collegamenti Meccanici Forza Alla Pelle Fibrosi Tramite Segnalazione Infiammatoria

Fibroproliferation esuberante è una complicanza comune dopo l'infortunio per motivi che non sono ben compresi. Una componente chiave della riparazione della ferita che viene spesso trascurato è forza meccanica, che regola le interazioni cellula-matrice attraverso componenti intracellulari adesione focale, tra cui chinasi focale di adesione (FAK). Qui riportiamo che FAK è attivato dopo lesione cutanea e che questo processo è potenziato dal carico meccanico. Topi knockout di fibroblasto specifico FAK hanno sostanzialmente meno infiammazione e fibrosi rispetto ai topi di controllo in un modello di formazione di cicatrici ipertrofiche. Mostriamo che FAK agisce attraverso extracellulare relativi chinasi (ERK) per innescare meccanicamente la secrezione di monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1, noto anche come CCL2), un potente chemochina che è legata a disturbi fibrotici umane. Analogamente, topi knockout MCP-1 formano cicatrici minime, indicando che chemochine infiammatorie percorsi sono un importante meccanismo da cui FAK mechanotransduction induce fibrosi. Inibizione della piccolo-molecola di FAK blocca questi effetti nelle cellule umane e riduce la formazione della cicatrice in vivo attraverso la segnalazione di MCP-1 attenuato e reclutamento di cellule infiammatorie. Questi risultati indicano collettivamente che forza fisica regola la fibrosi attraverso vie infiammatorie di FAK-ERK-MCP-1 e che strategie molecular targeting FAK efficacemente possono disgiungere forza meccanica dalla formazione di cicatrici patologiche.

Skeletogenic Fenotipo Di Marfan Cellule Staminali Embrionali Umane Fedelmente Phenocopied Da Cellule Staminali Pluripotenti Indotte Di Paziente-specifici

La sindrome di Marfan (MFS) è una malattia ereditaria del tessuto connettivo causata da mutazioni nel gene che codifica per la FIBRILLINA-1 (FBN1), una proteina della matrice extracellulare. MFS è ereditata come tratto autosomico dominante e visualizza importanti manifestazioni nei sistemi cardiovascolari e oculare, scheletrico. Qui riportiamo i profili molecolari e fenotipiche di skeletogenesis nei tessuti differenziati da cellule staminali embrionali umane e cellule staminali pluripotenti indotte che trasportano una mutazione ereditabile in FBN1. Dimostriamo che, di conseguenza biologica dell'attivazione del TGF-β osteogeniche, segnalazione di differenziazione delle cellule staminali embrionali con una mutazione FBN1 è inibito; Osteogenesi viene salvata da inibizione di segnalazione di TGF-β. Al contrario, chondrogenesis non è perturbated e si verifica in maniera autonoma delle cellule di TGF-β. Importante, scheletrici fenotipi osservati in cellule staminali embrionali umane, portatori della mutazione monogenica FBN1 (cellule MFS) sono fedelmente phenocopied da cellule differenziate da cellule staminali pluripotenti indotte derivate indipendentemente dai fibroblasti di pazienti MFS. I risultati indicano un unico fenotipo scoperto da un esame delle cellule staminali pluripotenti mutante e ulteriore dimostrare l'allineamento fedele dei fenotipi in cellule differenziate ottenute da entrambi cellule staminali embrionali umane e indotta da cellule staminali pluripotenti, fornendo strumenti complementari e potenti per acquisire ulteriori conoscenze in patogenesi molecolare umana, soprattutto di MFS.

Grande Animale Indotta Da Cellule Staminali Pluripotenti Come Modelli Pre-clinici Per Lo Studio Delle Malattie Umane

La derivazione di cellule staminali embrionali umane (CES) e cellule staminali successivamente umane pluripotenti indotte (iPSCs) ha eccitato ricerca medicina rigenerativa e apparentemente infinite applicazioni abilitate. Mentre i modelli di piccolo animale, ad esempio modelli di mouse, hanno giocato un ruolo importante nella progressione del campo, in genere, sono poveri rappresentazioni del fenotipo della malattia umana. In alternativa, modelli animali di grandi dimensioni dovrebbero essere esplorati come un approccio potenzialmente migliore traduzione clinica di terapie cellulari. Tuttavia, solo frammentarie informazioni per quanto riguarda la derivazione, caratterizzazione e l'utilità clinica di grandi animali cellule pluripotenti sono attualmente disponibile. Qui rivediamo brevemente i più recenti progressi per quanto riguarda la derivazione e l'uso di grandi animali iPSCs. © 2012 Autori Journal of Cellular and Molecular medicina © 2012 Fondazione per cellulare e molecolare medicina/Blackwell Publishing Ltd.

Chirurgia Cranio-facciale: Innovazione, Design E Strategia

Biologia Di Sutura Cranica: Da Percorsi Di Cura Del Paziente

Craniosinostosi descrive la patologica completa o parziale fusione prematura di 1 o più delle suture craniche. Negli ultimi decenni, ricerca su craniosinostosi ha progredito da descrizione lordo delle deformità per la comprensione di alcune delle eziologie molecolare dietro fusione prematura della sutura. Studi su pazienti con Craniosinostosi sindromica hanno portato all'identificazione di diversi geni, eventi molecolari e deformativo delle forze coinvolte nella crescita anormale e lo sviluppo della volta cranica. Conservazione del cranio-sviluppo e sequenza omologia tra esseri umani e altre specie hanno anche portato a scoperte penetranti nello sviluppo di sutura cranica. In questa recensione, noi discutere lo sviluppo della volta cranica e spiegare la scienza di base dietro craniosinostosi in esseri umani così come in modelli animali e come questi studi possono portare a futuri progressi nei trattamenti di craniosinostosi.

Cellule Staminali: Aggiornamento E L'impatto Sulla Chirurgia Craniofacciale

La Formazione Del Chirurgo-scienziato Contemporaneo

Staminali Pluripotenti Indotte Paziente-specifici Come Un Modello Per Cardiomiopatia Dilatativa Familiare

Caratterizzato da una dilatazione ventricolare, disfunzione sistolica e progressiva insufficienza cardiaca, cardiomiopatia dilatativa (DCM) è la forma più comune di cardiomiopatia nei pazienti. DCM è la diagnosi più comune che conduce al trapianto di cuore e luoghi un notevole onere sanitario in tutto il mondo. L'avvento delle cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) offre un'eccezionale opportunità per la creazione di modelli di cellulari specifici per la malattia, indagando i meccanismi sottostanti e ottimizzando la terapia. Qui, abbiamo generato cardiomyocytes da iPSCs derivate da pazienti in una famiglia di DCM che trasportano una mutazione puntiforme (R173W) nel gene che codifica la troponina cardiaca sarcomero proteine T. rispetto a soggetti sani nella stessa famiglia coorte di controllo, cardiomiociti derivati da iPSCs da pazienti con DCM esposto alterata regolazione di ioni di calcio (Ca(2+)), diminuita contrattilità e distribuzione anomala del sarcomero α-actinina. Quando stimolato con un agonista β-adrenergico, DCM iPSC derivate cardiomyocytes ha mostrato caratteristiche di stress cellulare come ridotto battendo tariffe, contrazione di compromesso e un maggior numero di cellule con distribuzione anomala sarcomero α-actinina. Trattamento con bloccanti β-adrenergici o iperespressione del reticolo sarcoplasmico Ca(2+) adenosina trifosfatasi (Serca2a) migliorata la funzione di cardiomiociti iPSC derivate da pazienti con DCM. Così, cardiomyocytes iPSC derivate da pazienti con DCM riassumere in una certa misura i fenotipi morfologici e funzionali di DCM e può servire come una piattaforma utile per esplorare meccanismi di malattia e per lo screening di stupefacenti.

Ripensare Il Blastema

Il fenomeno della rigenerazione tissutale è stata ben documentato attraverso molte specie. Anche se alcuni possiedono la capacità di ripristinare completamente un intero arto amputato, altri sono limitati solo alla punta distale cifre. Iniziazione di rigenerazione degli arti è stata descritta per iniziare con la formazione di un blastema, la cui composizione è stata pensata a lungo per costituiti da cellule indifferenziate pluripotenti derivate attraverso il processo di indifferenziazione. Concorrenti teorie sono state proposte, tuttavia, compresi contributi cellulari attraverso transdifferenziazione e cellule staminali tessuto-specifiche. Studi recenti hanno cominciato adesso a far luce su questa polemica, dimostrando tessuto cellule staminali residenti per essere una misura evolutivamente conservata per la rigenerazione degli arti.

Confronto Tra Diversi Metodi Di Attacco Per IPS Umano, Le Cellule Staminali Embrionali E Derivati Adiposo Per Ingegneria Tissutale

Applicazione effettiva delle cellule staminali si avvicina rapidamente medicina rigenerativa e ingegneria dei tessuti, aspetti come allegato di cella per ponteggi e biomateriali diventano importanti e sono spesso trascurati. Qui mettiamo a confronto gli effetti di diverse proteine allegato sull'adesione, proliferazione e l'identità della cellula formativa di tre promettenti umano gambo tipi di cellule: derivato adiposo cellule staminali umane (hASCs), cellule staminali embrionali umane (hESC) e umane pluripotenti indotte stem cells (hiPSCs). Lastre di polistirene tradizionale coltura del tessuto (TCPS), Matrigel (Mat), laminina (Lam), fibronectina (FN) e poli-l-lisina (PLL) sono stati studiati come superfici di attacco della proteina. Per hASCs tipicamente coltivate su TCPS, laminina ha portato il più grande attaccamento di cella e proliferazione con più grandi zone di cella, che indica concorrono dalla cellula di diffusione. Tuttavia, cellule staminali mesenchimali marcatori indicativi di hASCs erano leggermente più espresso su superfici con più basso attacco di cella, corrispondente alla cella maggiore rotondità, un attributo appena osservato in hASCs possibilmente che indica un carattere più simile a cellule staminali. hESC preferito Matrigel come una superficie di cultura senza alimentatore. È interessante notare che, hiPSCs favorito laminina sopra Matrigel per l'espansione della Colonia, dimostrato da grandi celle Colonia di area e perimetro lunghezza, anche se numeri e cellule staminali marcatore espressione livello cellulare è rimasto più alto su Matrigel. Questi dati forniscono una guida di riferimento pratica per la selezione di un metodo di attacco adatto per l'uso umano pluripotenti indotte, cellule staminali embrionali o adipose in applicazioni di medicina rigenerativa e ingegneria tissutale. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

Ricostruzione Cranio-facciale Con Cellule Staminali Pluripotenti Indotte

Nicchie Di Cellule Staminali Per La Rigenerazione Della Pelle

Terapie a base di cellule staminali offrono un potenziale enorme per la rigenerazione della pelle dopo l'infortunio e malattia. Unità funzionale delle cellule staminali sono state descritte nel corso di tutti gli strati della pelle umana e i collettivi fisici e chimici spunti microenvironmental che attivare questo potenziale rigenerativo sono conosciuti come la nicchia delle cellule staminali. Cellule staminali del follicolo pilifero rigonfiamento, epidermide interfollicolare, papille dermico e spazio perivascolare sono state studiate attentamente come modelli di sistemi per la rigenerazione guidata da nicchia. Questi studi suggeriscono che strategie di cellule staminali per l'ingegneria della pelle devono considerare le intricate caratteristiche molecolari e biologiche di queste nicchie. Sistemi di biomateriali innovativi che riassumere con successo questi microambienti faciliterà progenitor cell-mediated pelle riparazione e rigenerazione.

Chirurgia Rigenerativa: Tessuto Di Ingegneria in Generale Pratica Chirurgica

Ingegneria dei tessuti è un vasto campo interdisciplinare che mira a sviluppare complessi costrutti di tessuti ed organi attraverso una combinazione di cella, biomateriali e approcci molecolari. Questo approccio ha il potenziale per trasformare il trattamento chirurgico per malattie, tra cui traumi, tumori e malformazioni congenite. Una conoscenza fondamentale dei concetti chiave nella medicina rigenerativa è imperativa per chirurghi a mantenere un ruolo di primo piano nello sviluppo e implementazione di queste tecnologie. I ricercatori hanno iniziato a delucidare i meccanismi biologici che mantengono l'omeostasi di organo per tutta la vita, che indica che gli esseri umani possono avere la capacità latente di rigenerare tessuti complessi. Sfruttando questa potenzialità intrinseche del corpo, possiamo passare ancora di più per lo sviluppo di parti di ricambio funzionali, autologo per una vasta gamma di malattie chirurgiche.

Microfluidica Cella Singola Analisi Dimostra Che Le Cellule Endoteliali Derivato Da Cellule Staminali Pluripotenti Indotte Suina Migliorano La Funzione Del Miocardio Paracrina Attivazione

Spiegazione logica: Le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) promettono grande per lo sviluppo di terapie del paziente-specifici per la malattia cardiovascolare. Tuttavia, traduzione clinica richiederà preclinici ottimizzazione e validazione di modelli di grande animale iPSC. Obiettivo: Con successo derivare cellule endoteliali da iPSCs porcino e dimostrare la loro utilità potenziale per il trattamento dell'ischemia del miocardio. Metodi e risultati: Porcine cellule stromale adipose erano riprogrammate per generare suina iPSCs (piPSCs). Immunoistochimica, PCR quantitativa, ibridazione di microarray e dosaggi angiogenic confermano che cellule endoteliali derivati da piPSC (piPSC-ECs) condiviso simili proprietà morfologiche e funzionali come le cellule endoteliali isolate dall'aorta maiale autologhi. Per dimostrare il loro potenziale terapeutico, piPSC-ECs sono stati trapiantati in topi con infarto del miocardio. Rispetto al controllo, animali trapiantati con piPSC-ECs ha mostrato significativi miglioramenti funzionali misurato con l'ecocardiografia (fractional shortening a settimana 4: 27.2±1.3% contro il 22.3±1.1%; P < 0,001) e la risonanza magnetica (frazione di eiezione a settimana 4: 45.8±1.3% contro il 42.3±0.9%; P < 0,05). Analisi quantitativa della proteina e microfluidica cella singola analisi PCR ha mostrato che piPSC-ECs rilasciati fattori proangiogenic e antiapoptotici nel microambiente ischemico, che ha promosso la neovascolarizzazione e cardiomyocyte sopravvivenza, rispettivamente. Rilascio di fattori paracrina varia sensibilmente tra le sottopopolazioni di cellule trapiantate, suggerendo che il trapianto delle popolazioni delle cellule specifiche possa provocare maggiore recupero funzionale. Conclusioni: In sintesi, questo è il primo studio per differenziare piPSCs-ECs da piPSCs e dimostrare che il trapianto di piPSC-ECs migliorata funzione cardiaca dopo infarto miocardico via paracrina attivazione con successo. Ulteriore sviluppo di questi modelli di grande animale iPSC sarà resa notevoli intuizioni nel loro potenziale terapeutico e accelerare la traduzione clinica della terapia basata su iPSC autologa.

Tessuti Molli Mechanotransduction Nella Guarigione Delle Ferite E Fibrosi

Recenti evidenze suggeriscono che forze meccaniche significativamente possono influenzare la risposta biologica alle lesioni. Reti integrate di segnalazione di meccaniche e chimiche sono state scoperte che consentono spunti fisici regolare i processi di malattia come la formazione di cicatrici patologiche. Controllo distinti meccanismi molecolari come tensionale forze influenza wound healing e fibrosi. Strutture concettuali per capire la riparazione cutanea hanno ampliato oltre i tradizionali cella-cytokine modelli per includere le interazioni dinamiche guidate dalla forza meccanica e la matrice extracellulare. Strategie per manipolare queste reti di segnalazione biomeccaniche hanno enormi potenzialità terapeutiche per ridurre la formazione di cicatrici e promuovere la rigenerazione della pelle.

Attivazione Esogena Di Segnalazione BMP-2 Supera Inibizione Mediata Da TGFβ Dell'osteogenesi in Cellule Staminali Embrionali Marfan E Paziente Marfan Specifiche Indotte-staminali Pluripotenti

La sindrome di Marfan (MFS) è una malattia ereditaria causata da mutazioni nel gene che codifica la fibrillina-1 (FBN1) e caratterizzata da una serie di anomalie scheletriche, dilatazione della radice aortica e, talvolta, ectopia del cristallino. Sebbene la patogenesi molecolare della MFS è stata attribuita inizialmente a una debolezza strutturale della fibrillina-ricco stalline all'interno della matrice extracellulare, i risultati più recenti hanno documentato che molti delle anomalie patogene in MFS sono il risultato di alterazioni nella segnalazione di TGFβ. Mutazioni FBN1 sono quindi associate con aumento dell'attività e la biodisponibilità di TGF-β1, che è sospettato di essere la base di somiglianze fenotipiche delle mutazioni FBN1 MFS e mutazioni in recettori per TGFβ malattie legate alla sindrome di Marfan. Abbiamo precedentemente dimostrato che unici scheletrici fenotipi osservati in cellule staminali embrionali umane, portatori della mutazione monogenica FBN1 (cellule MFS) sono fedelmente phenocopied da cellule differenziate dalle cellule staminali pluripotenti indotte (MFSiPS) derivate indipendentemente dai fibroblasti di pazienti MFS. In questo studio, abbiamo mirato a determinare ulteriori caratteristiche biochimiche di transducing segnalazione (s) in MFS cellule staminali e cellule MFSiPS evidenziando un cross-talk tra TGFβ e BMP di segnalazione. I nostri risultati hanno rivelato che una maggiore attivazione di TGFβ segnalazione osservata nelle cellule MFS è diminuito loro segnalazione endogena di BMP. Inoltre, BMP esogeno antagonizzata l'enhanced TGFβ segnalazione in cellule staminali MFS e cellule MFSiPS pertanto, salvando la loro capacità di subire differenziazione osteogeniche. Questo studio fa avanzare la nostra comprensione dei meccanismi molecolari sottostanti la patogenesi della perdita/anormale skeletogenesis osso in malattie umane causate da mutazioni FBN1.

Introduzione: Riparazione Della Ferita

Pelle Fetale Scarless Aggiornamento Guarigione Della Ferita

Formazione della cicatrice, un processo fisiologico nell'adulto wound healing, può avere effetti devastanti per i pazienti; una moltitudine di esiti patologici, che interessano tutti i sistemi dell'organo, deriva da un'amplificazione di questo processo. In contrasto con l'adulto ferita riparare, i primi-gestazione fetale pelle ferita guarisce senza formazione di cicatrici, un fenomeno che sembra essere intrinseca alla pelle fetale. Uno sforzo di intensa attività di ricerca è focalizzato su dipanando i meccanismi che sottendono alla guarigione della ferita fetale scarless nel tentativo di migliorare la qualità della guarigione in adulti e bambini. Proprietà uniche delle cellule embrionali, matrice extracellulare, il profilo delle citochine ed espressione genica contribuiscono a questa riparazione scarless. Nonostante il grande aumento di conoscenza acquisita negli ultimi decenni, i meccanismi precisi che regolano la guarigione fetale scarless rimangono sconosciuti. Qui, descriviamo il correnti proposti meccanismi sottostanti la guarigione della ferita scarless fetale nel tentativo di riassumere il fenotipo fetale nell'ambiente postnatale. Birth Defects Research (parte C) 96:237-247, 2012. © 2012 Wiley periodici, Inc.

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