Yöntem makalesi

Tendon Türevi Kök Hücrelerin Tenojenik Farklılaşmasını İndüklemek Için Üç Boyutlu Tek Eksenel Mekanik Stimülasyon Biyoreaktör Sistemi Uygulama

DOI:

10.3791/61278

⸱

1 Ağustos 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Centre of Orthopaedic Translational Research, Medical School, University of Western Australia

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Üç boyutlu tek boyutlu tek eksenli mekanik stimülasyon biyoreaktör sistemi tendon kaynaklı kök hücrelerin tenojenik spesifik farklılaşması ve neo-tendon oluşumu için ideal bir biyoreaktördür.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tendinopati bir ortopedik alanda inflamasyon ve dejenerasyon ile ilgili yaygın bir kronik tendon hastalığıdır. Yüksek morbidite, sınırlı kendi kendini onarma kapasitesi ve en önemlisi kesin tedaviler iyatsi olmaması yla, tendinopati hala hastaların yaşam kalitesini olumsuz etkilemez. Tendon kaynaklı kök hücreler (TDSCs), tendon hücrelerinin birincil öncü hücreleri olarak, tendinopati nin gelişiminde ve tendinopati sonrası fonksiyonel ve yapısal restorasyonda önemli bir rol oynamaktadır. Böylece, in vitro tendon hücrelerine TDSCs in vivo farklılaşma taklit edebilirsiniz bir yöntem yararlı olacaktır. Burada, bu protokol tendon benzeri dokulara farklılaşmak için TDSCs uyarmak için üç boyutlu (3D) tek eksenli germe sistemi dayalı bir yöntem açıklar. Bu protokolün yedi aşaması vardır: farelerin TDSC'lerinin izolasyonu, fare TDSC'lerinin kültürü ve genişlemesi, hücre tabakasının oluşumu için stimülasyon kültür ortamının hazırlanması, stimülasyon ortamında kültür oluşturma yoluyla hücre sayfası oluşumu, 3D tendon kök hücre yapısının hazırlanması, tek eksenli germe mekanik stimülasyon kompleksinin montajı ve mekanik uyarılmış in vitro tendon benzeri dokunun değerlendirilmesi. Etkinliğini histoloji ile gösterilmiştir. Tüm işlem 3 haftadan az sürer. Ekstrasellüler matriks birikimini teşvik etmek için stimülasyon kültürü ortamda 4.4 mg/mL askorbik asit kullanıldı. Lineer motorlu ayrılmış bir hazne doğru mekanik yükleme sağlar ve biyoreaktör için uygulanan taşınabilir ve kolayca ayarlanabilir. Mevcut protokoldeki yükleme rejimi %6 gerinim, 0.25 Hz, 8 saat, ardından 6 gün boyunca 16 saat istirahat edildi. Bu protokol tendondaki hücre farklılaşmasını taklit edebilir, bu da tendinopatinin patolojik sürecinin araştırılmasında yararlıdır. Ayrıca, tendon benzeri doku potansiyel olarak tasarlanmış bir otolog greft olarak tendon yaralanması tendon iyileşmesi teşvik etmek için kullanılır. Özetle, mevcut protokol basit, ekonomik, tekrarlanabilir ve geçerlidir.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tendinopati yaygın spor yaralanmalarından biridir. Esas olarak ağrı ile kendini gösterir, lokal şişlik, etkilenen bölgede azalmış kas gerginliği, ve disfonksiyon. Tendinopati insidansı yüksektir. Aşil tendinopati varlığı orta ve uzun mesafe koşucuları için en sık görülür (kadar 29%), patellar tendinopati varlığı da voleybol sporcular yüksek iken (%45),% 45), basketbol (%32), atletizm (%23), hentbol (%15), ve futbol (%13)1,2,3,4,5. Ancak, tendonun sınırlı kendi kendine iyileşme yeteneği nedeniyle, ve etkili tedavilerin eksikliği, tendinopati hala olumsuz hastaların hayatını etkiler6,7. Ayrıca, tendinopati patogenezi belirsizliğini korumaktadır. "İltihap teorisi", "dejenerasyon teorisi", "aşırı kullanım teorisi" ve benzeri8dahil olmak üzere patogenezi hakkında birçok araştırma yapılmıştır. Şu anda, birçok araştırmacı tendinopati tendon deneyimleri aşırı mekanik yükleme neden mikro yaralanmalar başarısız kendi kendine onarım nedeniyle olduğuna inanıyordu9,10.

Tendon türetilmiş kök hücreler (TDSCs), tendon hücrelerinin birincil öncü hücreleri olarak, tendinopati ve fonksiyonel ve yapısal restorasyon tendinopati11sonra hem gelişiminde önemli bir rol oynamaktadır11 ,12,13. Bu mekanik stres stimülasyonu proliferasyon ve osteositler, osteoblastlar, düz kas hücreleri, fibroblastlar, mezenkimal kök hücreler ve diğer kuvvete duyarlı hücreler14,,15,16,17,18farklılaşmasına neden olabileceği bildirilmiştir . Bu nedenle, TDSCs, mekanosensitive ve multipotent hücrelerden biri olarak, benzer mekanik yükleme19,20ile ayırt etmek için uyarılabilir.

Ancak, farklı mekanik yükleme parametreleri (yükleme mukavemeti, yükleme frekansı, yükleme türü ve yükleme süresi) farklı hücrelere21ayırt etmek için TDSCs neden olabilir. Bu nedenle tenogenez için etkili ve geçerli bir mekanik yükleme rejimi çok önemlidir. Ayrıca, şu anda TDSCs mekanik yükleme sağlamak için kullanılan stimülasyon sistemleri olarak biyoreaktörler farklı türleri vardır. Her tür biyoreaktörün prensipleri farklıdır, bu nedenle farklı biyoreaktörlere karşılık gelen mekanik yükleme parametreleri de farklıdır. Bu nedenle, biyoreaktör türü, ilgili stimülasyon ortamı ve mekanik yükleme rejimi de dahil olmak üzere basit, ekonomik ve tekrarlanabilir stimülasyon protokolü talep görmektedir.

Bu makalede, TDSC'leri tendon benzeri dokuya ayırmak için uyarmak için üç boyutlu (3D) tek eksenli germe sistemine dayalı bir yöntem açıklanmaktadır. Protokolün yedi aşaması vardır: farelerin TDSC'lerinin izolasyonu, fare TDSC'lerinin kültürü ve genişlemesi, hücre tabakasının oluşumu için stimülasyon kültür ortamının hazırlanması, stimülasyon ortamında kültür oluşturma yoluyla hücre sayfası oluşumu, 3D tendon kök hücre yapısının hazırlanması, tek eksenli germe mekanik stimülasyon kompleksinin montajı ve mekanik uyarılmış in vitro tendon benzeri dokunun değerlendirilmesi. Tüm prosedür çok bazı mevcutyöntemler22,23daha az 3D hücre yapısı, elde etmek için 3 haftadan az sürer. Mevcut protokol tendon dokusu na farklılaştırmak için TDSCs ikna edebilmek için kanıtlanmıştır, ve daha mevcut kullanılan iki boyutlu daha güvenilir (2D) germe sistemi21. Etkinliğini histoloji ile gösterilmiştir. Kısacası, mevcut protokol basit, ekonomik, tekrarlanabilir ve geçerlidir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Açıklanan yöntemler, Batı Avustralya Üniversitesi Hayvan Etik Komitesi'nin yönergeleri ve yönetmeliklerine uygun olarak onaylanmış ve gerçekleştirilmiştir.

1. Fare TDSC'lerinin İzolasyon

  1. 6-8 haftalık C57BL/6 farelerini servikal çıkığı ile ötenazi.
  2. Hasat patellar tendonu24 ve Aşil tendonu25.
  3. Tip I kollajenaz (3 mg/mL) 6 mL olan birinden sindirin tendon 3 saat.
    NOT: Faredeki tendon boyutu küçük olduğundan, bu adımda bir fareden alınan tüm tendon kullanılmalıdır.
  4. 7 gün boyunca fetal sığır serumunun (FBS) %10'u ve streptomisin ve penisilin karışımının %1'ini içeren hücreleri ve kültürü tam minimal esansiyel ortamda (Alpha-MEM) toplayın.
  5. Akış sitometrisine göre floresan aktive hücre sıralaması nı kullanarak TDSC'leri tanımlayın (CD44, CD90 ve Sca-1 dahil hücre yüzey ibelirteçlerinin ifadesi; CD34 ve CD45 ifadesinin olmaması).
  6. Geçiş ve dondurucu hücreler (geçiş 4 hücreleri daha sonraki adımlar için kullanılacaktır).

2. Kültür ve fareler TDSCs genişlemesi

NOT: Steril bir biyogüvenlik başlığı tüm adımları gerçekleştirin.

  1. Isınmış hücreleri (fareler TDSC' leri, 1 milyon hücre, 4.
  2. Yavaş yavaş tam Minimal Esansiyel Orta (Alpha-MEM) ekstra 4-5 mL ekleyin.
  3. Karışımı pipetli 15 mL'lik bir santrifüj tüpüne aktarın.
  4. Bir pipet ile orta ila 8 mL toplam ile topup.
    1. 37 °C'lik fırın kuluçka makinesinde önceden ısınmış ortam.
  5. Tüpü santrifüj ve dengeye yerleştirin.
  6. Santrifüj ve pelet hücreleri 347 x g 5 dk.
  7. Santrifüj den sonra dışarı atın ve alt pelet kontrol edin.
  8. Donma ortamını decant ve hücreleri 1-2 mL'lik tam ortamda hafifçe uzaklaştırın (çok fazla kabarcık yapmaktan kaçının).
  9. Yeniden askıya alınan hücreleri bir pipetle T-75 şişesine aktarın.
  10. 13.000 hücre/cm2son konsantrasyonu ile 10 mL toplam hacmine ulaşmak için şişeye tam Alpha-MEM Orta eklemek için bir pipet kullanın.
  11. Şişeyi %5 CO2ile 37 °C'de kuvöze ve kültüre yerleştirin.
  12. Ortamı her 3 günde bir değiştirin.
  13. Hücreler %100 kesişme (yaklaşık 40.000 hücre/cm2)kültüre girene kadar ortamı değiştirirken hücreleri mikroskop altında gözlemleyin ve izleyin.

3. Hücre sayfası oluşumu için stimülasyon kültür ortamının hazırlanması

NOT: Steril bir biyogüvenlik başlığı tüm adımları gerçekleştirin.

  1. 15 mL steril boruiçine 15 mL tam Alfa-MEM ortamı dökün.
  2. 4.4 g/mL'lik son konsantrasyon için 15 mL orta ortama 6 μL askorbik asit (11 mg/mL) ekleyin.
    NOT: Ayrıca stimülasyon kültürü ortamına 25 ng/mL bağ dokusu büyüme faktörü eklemek tüm büyüme ve farklılaşma sürecini hızlandırabilir.
  3. Yukarı ve aşağı ters çevirerek yavaşça karıştırın.

4. Stimülasyon ortasında kültüredilerek hücre levhası oluşumu

NOT: Steril bir biyogüvenlik başlığı tüm adımları gerçekleştirin.

  1. Normal tam alfa-MEM ortamını dikkatlice atın ve şişenin altına bağlı hücrelere dokunmaktan kaçının.
  2. Yavaş yavaş stimülasyon orta 10 mL ekleyin ve tam olarak konfluent hücrelerde herhangi bir rahatsızlık neden önlemek.
  3. Kültür 9 gün boyunca stimülasyon orta hücreleri (her 3 günde bir orta değiştirmek) yeterli% 5 CO2ile 37 °C'de hücre levha oluşturmak için .
    NOT: Hücre dışı matriks kalın olacak ve askorbik asit tarafından uyarılmış sonra şişenin altından gözlendiğinde bulutlu olmak mevcut, hangi hücre sayfası yeterince oluşturulur anlamına gelir.

5. 3D tendon kök hücre yapısının hazırlanması

NOT: Steril bir biyogüvenlik başlığı tüm adımları gerçekleştirin.

  1. Şişeyi kuvözden çıkar.
  2. Stimülasyon ortamını tamamen atın.
  3. Tek katmanlı hücre sayfasını şişeyi döndürerek fosfat tamponu (PBS) ile yıkayın.
  4. PBS'yi tamamen atın.
  5. Şişenin köşesine 1 mL %0,25 tripsin eklemek için pipet kullanın.
  6. Hücre sayfasının köşesi şişenin alt kısmından inene kadar tek katmanlı hücre sayfasını bağlamak için şişenin köşesine dokunun.
  7. Trippsinizasyonu durdurmak için hemen 9 mL tam Alfa-MEM ortamı ekleyin.
  8. Tamamen monolayer hücre levha soymak için şişe girdap devam edin.
  9. Toplam de-bağlı hücre levhasını orta ile bir Petri kabına dökün.
  10. Hücre sayfasının bir köşesini almak ve 15 kez saat yönünde döndürmek için steril bir cızırtıcı kullanın.
  11. Hücre sayfasının başka bir ucunu al ve tendon benzeri bir in vitro yapı oluşturmak için 10 kez saat yönünün tersine döndürün(Şekil 1A).

6. Benzersiz tasarlanmış biyoreaktörde tek yönlü germe mekanik stimülasyon kompleksinin montajı

NOT: Steril bir biyogüvenlik başlığı tüm adımları gerçekleştirin.

  1. Kancaları konektörle bağlayın ve iki kanca arasında istenilen mesafeye (2 cm) ayarlayın.
  2. 3D TDSC'leri her kancada 3 kez monte edilmiş kancaüzerinde hafifçe rüzgarlayın(Şekil 1B).
  3. İki uçtaki vidaları sıkarak kancaları biyoreaktör odasına hücre yapısıile sabitle.
    NOT: Vidalar ve kancalar da dahil olmak üzere tüm hazne sterildir (134 °C'de 1,5 saat otoklav ve kullanmadan önce 24 saat boyunca ultraviyole ışınları (UV) açığa çıkar). Odaların metal tutucusu için UV ışığı kullanılmadan önce 48 saat boyunca açığa çıkar.
  4. Odayı tam alfa-MEM ortamı ile doldurun.
  5. Aktüatörü kabloile kültür odasına bağlayın.
  6. Kanca konektörünü steril makaslarla kesin.
  7. Mekanik stimülasyon başlatmak için güç ve ilgili kanal denetleyicisini açın.
  8. Kapağı odanın kapağını kapatın.
  9. Gösterge ışıklarını kontrol edin ve biyoreaktörün düzgün çalışabildiğinden emin olun.
  10. Biyoreaktörü kuvöze koyun ve 3D hücre yapısını 6 gün boyunca mekanik germeye tabi tutarak (6% germe, 0,25 Hz, 8 saat, ardından 16 saat dinlenme).

7. Mekanik uyarılmış in vitro tendon benzeri dokunun değerlendirilmesi

  1. Vidaları bir tornavida ile gevşetin ve montajı dikkatlice çıkarın.
  2. 15 dakika fiksasyon için% 4 paraformaldehit içine tendon benzeri doku koyun.
  3. Sabit tendon benzeri dokuyu biyopsi köpük pedli bir biyopsi kasetine yerleştirin.
  4. İşlem örnek dehydrate ve nihayet H & E histolojik boyama ile değerlendirmek.
  5. Tüm protokolü tekrarlayın ve tenojenik belirteçlerin kantitatif PCR (qPCR) ile ekspresyonunu değerlendirmek için tendon benzeri dokudan RNA ayıklayın. Seçilen genler için astarlar Tablo 1'delistelenmiştir.
    NOT: Histoloji protokolü ve qPCR protokolü standart ve bir önceki çalışma21aşağıdaki .

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mekanik stimülasyondan önce TDSC'ler tam ortamda 0 biraraya gelir ve düzensiz bir ultrayapısal morfoloji gösterilmiştir(Şekil 2A). 6 günlük tek eksenli germe mekanik yüklemeden sonra, hücre dışı matriks (ECM) ve hücre hizalamaları iyi yönlendirilmiştir(Şekil 2B). Hücreler iyi doldurulur ve mekanik yükleme den sonra ECM'de iyi zarflanmış. Hücre morfolojisi uzatılmış olarak sunuldu ve esneme denkemeyen hücreye göre normal tendon hücresine daha çok benziyordu(Şekil 2C). Yük...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tendon mekanosiz fibröz bağ dokusudur. Önceki araştırmalara göre, aşırı mekanik yükleme tendon kök hücrelerinin osteojenik farklılaşmasına yol açabilir, yetersiz yükleme tendon farklılaşması sırasında düzensiz kollajen lif yapısına yol açacak ise21.

Ortak bir görüş, ideal bir biyoreaktör için anahtar in vitro hücresel mikroenvironment hücreler in vivo geçmesi simüle yeteneği olmasıdır. Bu nedenle, in vivo normal stres ortamını in vitro taklit tendon hücrelerine TDSCs te...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Araştırma, yazar "Batı Avustralya Üniversitesi Uluslararası Ücret Bursu ve Batı Avustralya Üniversitesi'nde Üniversite Yüksek Lisans Ödülü" alırken gerçekleştirildi. Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (81802214) tarafından desteklenmiştir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Askorbik asitSigma-aldrichPHR1008-2G
Fetal sığır serumu (FBS)Gibcoä Life Technologiestarafından 1908361
Histoloji işlemcisiLeicaTP 1020
Minimal Esansiyel Orta (Alpha-MEM)Gibcoä Life Technologiestarafından 2003802
Fare Tendonundan Türetilmiş Kök Hücre6 ila 8 haftalık C57BL / 6 farelerin Aşil tendonlarından izole edilmiştir. Daha sonra tip I kollajenaz (3 mg / ml; MilliporeSigma, Burlington, MA, ABD) 3 saat boyunca ve tek hücreli süspansiyonlar elde etmek için 70 mm'lik bir süzgeçten geçirildi.
ParaformaldehitSigma-aldrich441244
Streptomisin ve penisilin karışımıGibcoä by Life Technologies15140122
Üç Boyutlu Tek Eksenli Mekanik Stimülasyon Biyoreaktör SistemiOrtopedik Translasyonel Araştırma Merkezi, Tıp Fakültesi, Batı AvustralyaÜniversitesiİstek üzerine sorumlu yazardan temin edilebilir. Veya tasarımımıza göre yapın* * Wang T, Lin Z, Day RE, et al. Programlanabilir mekanik stimülasyon, bir biyoreaktör sisteminde tendon homeostazını etkiler. Biyoteknoloji Biyomüh. 2013; 110(5):1495–1507. doi:10.1002/bit.24809
TrypsinGibcoä tarafından Life Technologies1858331

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Knobloch, K., Yoon, U., Vogt, P. M. Acute and overuse injuries correlated to hours of training in master running athletes. Foot & Ankle International. 29 (7), 671-676 (2008).
  2. Kujala, U. M., Sarna, S., Kaprio, J. Cumulative incidence of achilles tendon rupture and tendinopathy in male former elite athletes. Clinical Journal of Sport Medicine. 15 (3), 133-135 (2005).
  3. Lian, O. B., Engebretsen, L., Bahr, R. Prevalence of jumper's knee among elite athletes from different sports: a cross-sectional study. The American Journal of Sports Medicine. 33 (4), 561-567 (2005).
  4. Zwerver, J., Bredeweg, S. W., vanden Akker-Scheek, I. Prevalence of Jumper's knee among nonelite athletes from different sports: a cross-sectional survey. The American Journal of Sports Medicine. 39 (9), 1984-1988 (2011).
  5. van der Worp, H., et al. Risk factors for patellar tendinopathy: a systematic review of the literature. British Journal of Sports Medicine. 45 (5), 446-452 (2011).
  6. Lopez, R. G. L., Jung, H. -G. Achilles tendinosis: treatment options. Clinics in Orthopedic Surgery. 7 (1), 1-7 (2015).
  7. Wren, T. A., Yerby, S. A., Beaupré, G. S., Carter, D. R. Mechanical properties of the human achilles tendon. Clinical Biomechanics. 16 (3), Bristol, Avon. 245-251 (2001).
  8. Rees, J. D., Wilson, A. M., Wolman, R. L. Current concepts in the management of tendon disorders. Rheumatology. 45 (5), Oxford, England. 508-521 (2006).
  9. Magnan, B., Bondi, M., Pierantoni, S., Samaila, E. The pathogenesis of Achilles tendinopathy: a systematic review. Foot and Ankle Surgery. 20 (3), 154-159 (2014).
  10. Riley, G. The pathogenesis of tendinopathy. A molecular perspective. Rheumatology. 43 (2), Oxford, England. 131-142 (2004).
  11. Bi, Y., et al. Identification of tendon stem/progenitor cells and the role of the extracellular matrix in their niche. Nature Medicine. 13 (10), 1219-1227 (2007).
  12. Zhang, J., Wang, J. H. C. BMP-2 mediates PGE(2) -induced reduction of proliferation and osteogenic differentiation of human tendon stem cells. Journal of Orthopaedic Research. 30 (2), 47-52 (2012).
  13. Chen, L., et al. Synergy of tendon stem cells and platelet-rich plasma in tendon healing. Journal of Orthopaedic Research. 30 (6), 991-997 (2012).
  14. Wang, J., et al. Mechanical stimulation orchestrates the osteogenic differentiation of human bone marrow stromal cells by regulating HDAC1. Cell Death & Disease. 7 (5), 2221(2016).
  15. Parvizi, M., Bolhuis-Versteeg, L. A. M., Poot, A. A., Harmsen, M. C. Efficient generation of smooth muscle cells from adipose-derived stromal cells by 3D mechanical stimulation can substitute the use of growth factors in vascular Tissue Engineeringineering. Biotechnology Journal. 11 (7), 932-944 (2016).
  16. Sun, L., et al. Effects of Mechanical Stretch on Cell Proliferation and Matrix Formation of Mesenchymal Stem Cell and Anterior Cruciate Ligament Fibroblast. Stem Cells International. 2016, 9842075(2016).
  17. Lin, X., Shi, Y., Cao, Y., Liu, W. Recent progress in stem cell differentiation directed by material and mechanical cues. Biomedical Materials. 11 (1), Bristol, England. 014109(2016).
  18. Li, R., et al. Mechanical strain regulates osteogenic and adipogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells. Biomed Research International. 2015, 873251(2015).
  19. Zhang, J., Wang, J. H. C. Characterization of differential properties of rabbit tendon stem cells and tenocytes. BMC Musculoskeletal Disorders. 11, 10-10 (2010).
  20. Liu, X., Chen, W., Zhou, Y., Tang, K., Zhang, J. Mechanical Tension Promotes the Osteogenic Differentiation of Rat Tendon-derived Stem Cells Through the Wnt5a/Wnt5b/JNK Signaling Pathway. Cellular Physiology and Biochemistry. 36 (2), 517-530 (2015).
  21. Wang, T., et al. 3D uniaxial mechanical stimulation induces tenogenic differentiation of tendon-derived stem cells through a PI3K/AKT signaling pathway. FASEB Journal. 32 (9), 4804-4814 (2018).
  22. Calve, S., et al. Engineering of functional tendon. Tissue Engineering. 10 (5-6), 755-761 (2004).
  23. Kostrominova, T. Y., Calve, S., Arruda, E. M., Larkin, L. M. Ultrastructure of myotendinous junctions in tendon-skeletal muscle constructs engineered in vitro. Histology & Histopathology. 24 (5), 541-550 (2009).
  24. Wagner, J. R., Taguchi, T., Cho, J. Y., Charavaryamath, C., Griffon, D. J. Evaluation of Stem Cell Therapies in a Bilateral Patellar Tendon Injury Model in Rats. Journal of Visualized Experiments. (133), e56810(2018).
  25. Kurtaliaj, I., Golman, M., Abraham, A. C., Thomopoulos, S. Biomechanical Testing of Murine Tendons. Journal of Visualized Experiments. (152), e60280(2019).
  26. Hsiao, M. Y., et al. The Effect of the Repression of Oxidative Stress on Tenocyte Differentiation: A Preliminary Study of a Rat Cell Model Using a Novel Differential Tensile Strain Bioreactor. International Journal of Molecular Sciences. 20 (14), (2019).
  27. Morita, Y., et al. The optimal mechanical condition in stem cell-to-tenocyte differentiation determined with the homogeneous strain distributions and the cellular orientation control. Biology Open. 8 (5), 0339164(2019).
  28. Shukunami, C., Oshima, Y., Hiraki, Y. Molecular cloning of tenomodulin, a novel chondromodulin-I related gene. Biochemical and Biophysical Research Communications. 280 (5), 1323-1327 (2001).
  29. Murchison, N. D., et al. Regulation of tendon differentiation by scleraxis distinguishes force-transmitting tendons from muscle-anchoring tendons. Development. 134 (14), Cambridge, England. 2697-2708 (2007).
  30. Liu, W., et al. The atypical homeodomain transcription factor Mohawk controls tendon morphogenesis. Molecular and Cellular Biology. 30 (20), 4797-4807 (2010).
  31. Chang, J., Thunder, R., Most, D., Longaker, M. T., Lineaweaver, W. C. Studies in flexor tendon wound healing: neutralizing antibody to TGF-beta1 increases postoperative range of motion. Plastic and Reconstructive Surgery. 105 (1), 148-155 (2000).
  32. Bennett, N. T., Schultz, G. S. Growth factors and wound healing: biochemical properties of growth factors and their receptors. American Journal of Surgery. 165 (6), 728-737 (1993).
  33. Wòjciak, B., Crossan, J. F. The effects of T cells and their products on in vitro healing of epitenon cell microwounds. Immunology. 83 (1), 93-98 (1994).
  34. Marui, T., et al. Effect of growth factors on matrix synthesis by ligament fibroblasts. Journal of Orthopaedic Research. 15 (1), 18-23 (1997).
  35. Ni, M., et al. Engineered scaffold-free tendon tissue produced by tendon-derived stem cells. Biomaterials. 34 (8), 2024-2037 (2013).
  36. Trumbull, A., Subramanian, G., Yildirim-Ayan, E. Mechanoresponsive musculoskeletal tissue differentiation of adipose-derived stem cells. Biomedical Engineering Online. 15, 43(2016).
  37. Wang, T., et al. Programmable mechanical stimulation influences tendon homeostasis in a bioreactor system. Biotechnology and Bioengineering. 110 (5), 1495-1507 (2013).
  38. Nirmalanandhan, V. S., et al. Effect of scaffold material, construct length and mechanical stimulation on the in vitro stiffness of the engineered tendon construct. Journal of Biomechanics. 41 (4), 822-828 (2008).
  39. Doroski, D. M., Levenston, M. E., Temenoff, J. S. Cyclic tensile culture promotes fibroblastic differentiation of marrow stromal cells encapsulated in poly(ethylene glycol)-based hydrogels. Tissue Engineeringineering. Part A. 16 (11), 3457-3466 (2010).
  40. Altman, G. H., et al. Advanced bioreactor with controlled application of multi-dimensional strain for Tissue Engineeringineering. Journal of Biomechanical Engineering. 124 (6), 742-749 (2002).
  41. Webb, K., et al. Cyclic strain increases fibroblast proliferation, matrix accumulation, and elastic modulus of fibroblast-seeded polyurethane constructs. Journal of Biomechanics. 39 (6), 1136-1144 (2006).
  42. Parent, G., Huppé, N., Langelier, E. Low stress tendon fatigue is a relatively rapid process in the context of overuse injuries. Annals of Biomedical Engineering. 39 (5), 1535-1545 (2011).
  43. Wang, T., et al. Bioreactor design for tendon/ligament engineering. Tissue Engineeringineering. Part B, Reviews. 19 (2), 133-146 (2013).
  44. Smith, R. K. Mesenchymal stem cell therapy for equine tendinopathy. Disability and Rehabilitation. 30 (20-22), 1752-1758 (2008).
  45. Godwin, E. E., Young, N. J., Dudhia, J., Beamish, I. C., Smith, R. K. Implantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells demonstrates improved outcome in horses with overstrain injury of the superficial digital flexor tendon. Journal of Equine Veterinary Science. 44 (1), 25-32 (2012).
  46. Lacitignola, L., Crovace, A., Rossi, G., Francioso, E. Cell therapy for tendinitis, experimental and clinical report. Veterinary Research Communications. 32, Suppl 1 33-38 (2008).
  47. Del Bue, M., et al. Equine adipose-tissue derived mesenchymal stem cells and platelet concentrates: their association in vitro and in vivo. Veterinary Research Communications. 32, Suppl 1 51-55 (2008).
  48. Awad, H. A., et al. Repair of patellar tendon injuries using a cell-collagen composite. Journal of Orthopaedic Research. 21 (3), 420-431 (2003).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

3B Tek Eksenli GermeH cre Tabakas Olu umuStromal Vask ler FraksiyonAk SitometrisiAskorbik Asit UygulamasHistolojik De erlendirmeqPCR Analizi

İlgili makaleler