$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kardiyak kök hücre tedavisi miyokard onarımı ve yenilenmesi için potansiyel bir yaklaşım olarak ortaya çıkmıştır1,2. Hayvan modellerinde ve klinik çalışmalarda son olumlu sonuçlara rağmen, miyokard onarımı için kök hücre bazlı tedavi uygulaması, enfarktüslü kalp dokularında enjekte edilen hücrelerin düşük tutulması ve zayıf hayatta kalması nedeniyle sınırlıdır3,4. Sonuç olarak, enjekte edilebilir biyomalzemeler5, kardiyak yamalar6ve hücre sayfaları7dahil olmak üzere hücre bazlı doku mühendisliğinin kullanımı, konak miyokard içinde hücre tutulmasını ve entegrasyonunu iyileştirmek için yoğun bir şekilde çalışılmıştır.
Biyomühendislik kalp dokusu onarımına yönelik çeşitli potansiyel yaklaşımlar arasında, mezenkimal kök hücreler (MSC'ler), embriyonik kök hücreler (ESC'ler) ve indüklenmiş pluripotent kök hücreler (iPSC'ler) gibi uygun hücre tipleriyle birlikte enjekte edilebilir hidrojeller, hücreleri miyokard bölgelerine etkili bir şekilde ulaştırmak için cazip bir seçenektir8,9. Tanınmış bir doğal polimer olan jelatin, biyomedikal uygulamalarda kullanılan çok çeşitli biyomalzemelerle karşılaştırıldığında, büyük biyouyumluluğu, önemli ölçüde biyobozunurluğu ve azaltılmış immünojenikliği nedeniyle enjekte edilebilir bir matris olarak kullanılabilir. Jelatin bazlı enjekte edilebilir platformlar büyük bir potansiyele sahip olsa da, düşük mekanik sertliklerine ve fizyolojik ortamdaki kolay bozulmalarına bağlı olarak in vivo uygulanabilirlikleri sınırlı kalır.
Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için, in vivo uygulamalar için hidroksifenil propiyonik asitten oluşan jelatin bazlı hidrojellerin yeni ve basit bir tasarımı önerilmiştir. Jelatin-hidroksifenil propiyonik asit (GH) konjugeleri bir enzim, yaban turpu peroksidaz (HRP) varlığında yerinde çapraz bağlanabilir ve daha sonra çeşitli ilaçları, biyomolekülleri veya hidrojel içindeki hücreleri kapsülleyebilir, bu da doku mühendisliği uygulamalarında büyük potansiyel olduğunu düşündürür10,11,12,13,14. Ek olarak, son zamanlarda kapsüllenmiş MSC'ler içeren GH hidrojellerinin terapötik etkilerini araştırdık ve bir murine modelinde MI'den sonra başarılı kardiyak onarım ve rejenerasyonda kullanımlarını gösterdik15. Bu protokolde, GH hidrojelleri içindeki MSC'lerin kapsüllenmesi ve in vitro üç boyutlu (3D) çoğalması için basit bir teknik açıklıyoruz. Ayrıca koroner arter ligasyonu ve MSC yüklemeli GH hidrojellerinin enfarktüslü kalbe intramiyokardiyal nakli yoluyla bir murine MI modeli oluşturmak için tasarlanmış cerrahi bir prosedür sunuyoruz.