$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bu yöntem, osteoporoz dahil olmak üzere kas-iskelet hastalıklarını modellemek için GelMA'yı insan kemik dokusundan türetilen dECM ile birleştirerek maliyet etkin ve tekrarlanabilir bir 3D hücre kültürü platformu oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu strateji, geleneksel iki boyutlu kültürlere kıyasla fizyolojik mikroçevreyi daha yakın şekilde taklit eden kemik benzeri yapıların oluşturulmasını sağlar ve biyolojik olarak ilgili koşullar altında hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimlerinin incelenmesinidestekler 1. Femoral başlardan hasta kaynaklı osteositlerin ve klinik kaynaklı dECM'nin kullanımı, translasyon değerini artırır ve in vitro deneyler ile klinik araştırma ihtiyaçları arasında pratik bir bağlantı sağlar2.
Bu yöntem, mevcut 3D kültür ve biyofabrikatasyon sistemlerinin temel sınırlamalarını gidermek için geliştirilmiştir; bu sistemler genellikle biyoyazıcılar, özel biyomalzemeler veya pahalı tüketim malzemeleri (örneğin Matrigel) gerektirir ve birçok kişide erişilebilirliksınırları vardır 3,4. Ayrıca, sentetik hidrojeller sıklıkla mineralize kemik ekstrasellüler matriksinin biyokimyasal karmaşıklığını veya yerleşik osteositlerin davranışınıtekrarlamakta başarısız olur 5. Buna karşılık, bu protokol insan kemiğinden türetilen dECM'yi içerir; mineralize içeriği, doğal proteinler ve sinyal moleküllerini korur ve katlayıcı üretim teknolojileriyle ilgili altyapı gereksinimlerindenkaçınır.
GelMA ve dECM'nin birleşimi çeşitli avantajlar sağlar. GelMA, hücresel yapışma, canlılık ve farklılaşmayı destekler ve 37 °C'de işlenebilir, böylece özel ekipman olmadan hücre kapsüllenmesini sağlar. Düşük maliyetli ultraviyole (UV) kaynakları (365 nm) kullanılarak çapraz bağlama erişilebilirliği daha daartırır 7. dECM takviyesi, sentetik ikamelerde olmayan dokuya özgü ipuçlarıyla yapıyı zenginleştirir, osteojenik uyumluluğu artırır ve immünofluoresans ile moleküler profilleme gibi sonraki analizlerikolaylaştırır 8.
Bu yöntem, hayvan çalışmalarına bağımlılığı azaltan, translasyon doğruluğu genellikle türler arası farklılıklarla sınırlanan insanla ilgili kemik modelleri geliştirme çabalarıylauyumlu hale gelir 1,9,10. Protokol, 3Rs11 prensipleriyle tutarlıdır ve diğer dokuya özgü dECM'ler kullanılarak yapılar oluşturmak üzere uyarlanabilir; böylece kıkırdak, cilt ve kardiyovasküler doku mühendisliğine potansiyel uygulamalargenişletilebilir 12.
Genel olarak, bu teknik, fizyolojik olarak ilgili koşullarda kemik biyolojisini incelemek için erişilebilir ve ölçeklenebilir bir platform sağlar. Rutin laboratuvar altyapısıyla uyumluluğu ve insan klinik örneklerini entegre etme kapasitesi, özellikle akademik ve hastane tabanlı araştırma grupları için uygun hale getirmektedir. Bu yöntem, kemik süreçlerinin daha ileri kemik çalışmaları için bir platform olarak değil, aynı zamanda rejeneratif tıpta daha translasyonel uygulamalar ve kişiselleştirilmiş terapötik gelişim için bir başlangıç noktası olabilir.