7. Juni 2024
In dieser Studie wurden nervenmimetische Komposit-Hydrogele entwickelt und charakterisiert, die zur Untersuchung und Nutzung des pro-regenerativen Verhaltens von aus Fettgewebe gewonnenen Stammzellen für die Reparatur von Rückenmarksverletzungen verwendet werden können.
In dieser Studie wird eine kombinatorische Zellabgabeplattform für Rückenmarksverletzungen mit dezellularisierten, gewebeabgeleiteten Hydrogelen entwickelt. Die Wirksamkeit der Dezellularisierung und die Lebensfähigkeit der Zellen in den zusammengesetzten Hydrogelen werden analysiert, um ihr Potenzial als 3D-Kulturplattform zu bestimmen. Die Ergebnisse ermöglichen eine weitere Untersuchung therapeutischer Potenziale für Rückenmarksverletzungen.
In jüngerer Zeit wurde im Bereich der Rückenmarksverletzungsreparatur die Decellularisierung im Zusammenhang mit Hydrogelen umfangreich eingesetzt. Dieser Prozess entfernt alle zellulären und nuklearen Abfälle aus Geweben oder Organen, um eine negative Immunantwort zu verhindern, während die extrazellulären Matrixbestandteile erhalten bleiben. Da die Hydrogele der Kompositnerven nun optimiert sind, wird die Charakterisierung der Plattform fortgesetzt, um das neuroregenerative Verhalten der ASCs zur Rückenmarksreparatur zu maximieren.
Diese Arbeit wird zur Entwicklung kombinatorischer Therapien zur Reparatur von Rückenmarksverletzungen beitragen und insbesondere die Stammzelltherapie für mögliche klinische Übersetzung verbessern. Zunächst tauen Sie das gefrorene Rückenmark bei vier Grad Celsius 18 bis 24 Stunden im Kühlschrank auf, bevor Sie entzellularisieren. Entfernen Sie die Dura Mater vorsichtig mit steriler Schere.
Schneiden Sie das Rückenmark in kleine Stücke von etwa einem Zentimeter Länge. Geben Sie drei Stücke in ein 50-Milliliter-Rohr. Spülen Sie das Rückenmark mit deionisiertem Wasser bei vier Grad Celsius für 18 bis 24 Stunden bei 60 U/min aus.
Als Nächstes spülen Sie das Rückenmark mit 0,025 % Trypsin EDTA, gefolgt von 15-minütigem zweimaliger PBS. Anschließend spülen Sie das Rückenmark mit den folgenden Lösungen zur Dezellularisierung. Zum Schluss spülen Sie das Rückenmark zweimal eine Stunde lang mit deionisiertem Wasser, gefolgt von PBS für eine Stunde.
Anschließend wird das Rückenmark drei Tage lang bei 0,01 Millibar und 56 Grad Celsius geblendet, bevor es bis zur Anwendung gelagert wird. Tauen Sie den zuvor gefrorenen Ischiasnerv des Schweines bei vier Grad Celsius 18 bis 24 Stunden im Kühlschrank auf, bevor Sie entzellularisieren. Schneiden Sie nun den Ischiasnerv in kleine Stücke von etwa einem Zentimeter Länge.
Geben Sie drei Stücke in ein 50-Milliliter-Rohr. Spülen Sie den Ischiasnerv sieben Stunden lang mit deionisiertem Wasser. Anschließend wird der Ischiasnerv mit den folgenden Lösungen zur Dezellularisierung gespült.
Anschließend wird es drei Tage lang bei 0,01 Millibar und 56 Grad Celsius geblendet, bevor es bis zur Anwendung gelagert wird. Beginnen Sie damit, mit einer Autoklav-Schere das zuvor decellularisierte Schwein, das Rückenmark und den Ischiasnerv zu Pulver zu zerschneiden. Verdauen Sie die Gewebe separat in 0,01 normaler Salzsäurelösung, die ein Milligramm Pepsin pro Milliliter bei einer Konzentration von 15 Milligramm pro Milliliter enthält.
Lege eine magnetische Stange in die Lösung und rühre mindestens vier Tage lang bei 500 U/min bei vier Grad Celsius um, um Pregel-Lösungen zu erzeugen. Mische Ischiasnerv und Rückenmarks-Pregel. Anschließend wird das Hydrogel mit M199-Medium und PBS auf die gewünschte Konzentration verdünnt.
Verwenden Sie ein normales Natriumhydroxid und Salzsäure, um den pH-Wert auf 7,4 anzupassen. Sobald der pH-Wert angepasst ist, werden menschliche, fettabgeleitete Stammzellen im Pregel mit einer Dichte von 1 Million Zellen pro Milliliter wieder suspendiert. Verdünnen Sie die Pregel mit PBS auf 12 Milligramm pro Milliliter.
Setze es in die Brunnen und dann den PDMS-Deckel auf die Pregel. Inkubieren Sie die Platte 30 Minuten lang bei 37 Grad Celsius. Dann geben Sie PBS zu den Brunnen.
Nimm den PDMS-Deckel und die Lösung ab. Fügen Sie ASC-Wachstumsmedium zu ASC-haltigen Hydrogelen hinzu und inkubieren Sie bei 37 Grad Celsius zur Kultivierung.
Diese Studie entwickelt eine kombinatorische Zelllieferplattform unter Verwendung von dezellularisierten, gewebsabgeleiteten Hydrogelen für die Reparatur von Rückenmarksverletzungen. Die Hydrogele werden charakterisiert, um ihre Wirksamkeit und ihr Potenzial als 3D-Kulturplattform für fettgewebeabgeleitete Stammzellen zu bewerten.
Combinatorial hydrogel platforms integrating decellularized nerve matrices and stem cell delivery address the multifactorial challenges of spinal cord injury repair. This approach enables the creation of disease-relevant 3D systems for evaluating neuro-regenerative strategies, supporting predictive confidence in early-stage therapeutic development. The platform's modularity positions it for portfolio-wide application in regenerative medicine R&D.
This hydrogel-based platform integrates into the discovery-to-preclinical continuum, enabling iterative hypothesis testing and mechanistic de-risking for neuro-regenerative therapies.