3D تجميع المغناطيسي الخلايا الجذعية ومفاعل حيوي النضج لتجديد الغضروف

Aurore Van de Walle; Claire Wilhelm; Nathalie Luciani

doi:10.3791/55221

يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

3D تجميع المغناطيسي الخلايا الجذعية ومفاعل حيوي النضج لتجديد الغضروف

9.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/55221

⸱

أبريل 27, 2017

Aurore Van de Walle¹ , Claire Wilhelm¹ , Nathalie Luciani¹

¹Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC), UMR 7057 CNRS and University Paris Diderot

في هذه المقالة

ملخص

تكون الغضروف من الخلايا الجذعية يتطلب ضبط الأوضاع الثقافة. هنا، نقدم نهج المغناطيسي لتكثيف الخلايا، وهي خطوة ضرورية لبدء تكون الغضروف. وبالإضافة إلى ذلك، وتبين لنا أن نضوج الحيوي في مفاعل حيوي ينطبق التحفيز الميكانيكي للبنيات الخلوية ويعزز الغضروفية إنتاج المصفوفة خارج الخلية.

الملخص

تبقى الهندسة الغضروف تحديا يرجع إلى صعوبات في خلق زرع في المختبر وظيفية مماثلة لأنسجة الأم. نهج استكشافها مؤخرا لتطوير بدائل ذاتي ينطوي على تمايز الخلايا الجذعية إلى غضروفية. لبدء هذا تكون الغضروف، وعلى درجة من الضغط من مطلوب الخلايا الجذعية. وبالتالي، أثبتنا جدوى خلايا التكثيف مغناطيسيا، سواء داخل السقالات سميكة وخالية من سقالة، وذلك باستخدام مصادر المجال المغناطيسي المنمنمة كما الجذابون الخلية. وقد استخدم هذا النهج المغناطيسي أيضا لتوجيه الانصهار الكلي ولبناء خالية من سقالة، نظمت، ثلاثي الأبعاد (3D) الأنسجة عدة مليمترات في الحجم. بالإضافة إلى وجود حجم المعزز، قدمت الأنسجة التي شكلتها انصهار مدفوعة المغناطيسي زيادة كبيرة في التعبير عن الكولاجين II، ولوحظ اتجاه مماثل للتعبير aggrecan. كما تعرض الغضروف الأصلي للقوات رقبعة أثرت هيكل 3D لها، وقد أجريت أيضا نضوج ديناميكي. تم استخدام مفاعل حيوي التي توفر المحفزات الميكانيكية للثقافة السقالات المصنف مغناطيسيا على مدى فترة 21 يوما. مفاعل حيوي نضوج تحسنت إلى حد كبير تكون الغضروف في السقالات cellularized. وكانت المصفوفة خارج الخلية التي تم الحصول عليها في ظل هذه الظروف الغنية في الكولاجين II وaggrecan. يحدد هذا العمل إمكانات مبتكرة من التكثيف المغناطيسي للخلايا الجذعية وصفت ونضوج الحيوي في مفاعل حيوي لتحسين التمايز مكون للغضروف، سواء خالية من سقالة وضمن السقالات السكاريد.

المقدمة

يتم استخدام الجسيمات النانوية المغناطيسية بالفعل في العيادة وكلاء النقيض للتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، وتطبيقاتها العلاجية الحفاظ على التوسع. على سبيل المثال، فقد تبين مؤخرا أن الخلايا المسمى يمكن التلاعب في الجسم الحي باستخدام مجال مغناطيسي خارجي، ويمكن أن توجه و / أو الاحتفاظ بها في موقع محدد من زرع ^{^1،} ^{^2،} ^3. في مجال الطب التجديدي، ويمكن استخدامها لهندسة الأنسجة المنظمة في المختبر ^4، بما في ذلك الأنسجة الوعائية ^{^5،} ^{^6،}