science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen injecteerbare biomaterialen op basis van extracellulaire matrix voor herstel van meniscus

Schematisch diagram van injecteerbare ECM-hydrogel voor levering van BMSC's. Krediet:SIAT

De meniscus is een dunne laag bindweefsel in menselijke knieën die helpt de stabiliteit van gewrichten te behouden en mechanische belastingen uit te voeren. Meniscusblessures, vooral die in de avasculaire binnenste zone, hebben een slecht genezend vermogen en zijn geassocieerd met de ontwikkeling van artrose.

Van cellen ontdane meniscus-afgeleide extracellulaire matrix (mECM) hydrogels zijn veelbelovend voor het bevorderen van de remodellering van gewond meniscusweefsel en integratieve reparatie.

Onderzoeken naar de werkzaamheid op lange termijn van met mECM-hydrogel geladen MSC's in relevante diermodellen voor meniscusherstel zijn zeldzaam.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Yu Yin van de Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met het First Affiliated Hospital van de Guangxi Medical University, ontwikkelde een injecteerbare ECM-hydrogel voor de levering van van beenmerg afgeleide stamcellen (BMSC's) om het meniscusdefect van volledige dikte in een orthotopisch rattenmodel te herstellen.

De studie is gepubliceerd in Bioactieve materialen .

"Onze experimentresultaten geven aan dat van cellen ontdane mECM essentiële proteoglycanen en collagenen behouden, en de expressie van fibrochondrogene markers door BMSC's aanzienlijk opreguleren in vergelijking met collageenhydrogel alleen in vitro 3D-celcultuur, " zei dr. Yu.

Toen de injecteerbare ECM-hydrogel werd aangebracht op een orthotopisch model van meniscusletsel in het SD-ratmodel, de histologie en micro-CT-analyse toonden aan dat mECM superieur was aan de collageen I-steiger bij het verminderen van de vorming van osteofyten en het voorkomen van vernauwing van de gewrichtsruimte en de ontwikkeling van osteoartritis.

Deze resultaten geven aan dat de mECM-hydrogel een veelbelovende drager is om MSC's te leveren voor langdurig herstel van meniscusweefsel, het voorkomen van de ontwikkeling van artrose.