Simple Establishment of a Vascularized Osteogenic Bone Marrow Niche Using Pre-Cast Poly(ethylene Glycol) (PEG) Hydrogels in an Imaging Microplate

Lisa  A. Krattiger; Maria Mitsi; Benjamin R. Simona; Martin Ehrbar

doi:10.3791/65413

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Einfache Etablierung einer vaskularisierten osteogenen Knochenmarksnische unter Verwendung von vorgegossenen Poly(ethylenglykol) (PEG)-Hydrogelen in einer bildgebenden Mikrotiterplatte

Simple Establishment of a Vascularized Osteogenic Bone Marrow Niche Using Pre-Cast Poly(ethylene Glycol) (PEG) Hydrogels in an Imaging Microplate

JoVE Journal
Bioengineering

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Simple Establishment of a Vascularized Osteogenic Bone Marrow Niche Using Pre-Cast Poly(ethylene Glycol) (PEG) Hydrogels in an Imaging Microplate

Einfache Etablierung einer vaskularisierten osteogenen Knochenmarksnische unter Verwendung von vorgegossenen Poly(ethylenglykol) (PEG)-Hydrogelen in einer bildgebenden Mikrotiterplatte

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10:32 min

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May 19, 2023

DOI:

10.3791/65413-v

DOI:

10.3791/65413-v

•

10:32 min

May 19, 2023

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Lisa A. Krattiger¹, Maria Mitsi², Benjamin R. Simona², Martin Ehrbar¹

¹Department of Obstetrics,University Hospital Zurich, University of Zurich, ²Ectica Technologies AG

Transcript

Die meisten In-vitro-Vaskularisierungsstudien verwenden natürlich gewonnene Matrices. Obwohl sie in der Regel sehr leitfähig für biologische Prozesse sind, erschwert ihre inhärente biologische Aktivität die Untersuchung der Einflüsse einzelner Parameter. Hier können wir selektiv unsere interessierenden Spieler hinzufügen und beurteilen, wie sich das System verändert.

Die sequentielle Aussaat von Zellen auf unseren synthetischen Hydrogelen mit blankem Schiefer ermöglicht die Bildung sehr definierter Nischen. Hier besiedeln hBMMSs die Hydrogele und lagern ihre inhärente extrazelluläre Matrix ab. Dies liefert das Substrat für die später ausgesäten Endothelzellen.

Diese Funktion ist in anderen 3D-In-vitro-Modellen nicht üblich. Die Möglichkeit, verschiedene Zelltypen sequentiell hinzuzufügen, ermöglicht die Erstellung von Hochdurchsatz-kompatiblen In-vitro-Modellen mit großer Komplexität. Diese Modelle können angepasst werden, um spezifischere osteogene vaskularisierte Nischen zu generieren und die Funktionen zellulärer und molekularer Akteure zu untersuchen.

Summary

Ein In-vitro-Modell der Gefäßnische des Knochenmarks wird erstellt, indem mesenchymale und endotheliale Zellen auf vorgegossene 3D-PEG-Hydrogele gesät werden. Die endothelialen Netzwerke, die EZM-Komponenten und die ALP-Aktivität der Nischen variieren je nach verwendetem Wachstumsfaktor. Die Plattform kann für fortgeschrittene Krebsmodelle verwendet werden.