Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

A novela peptide-baseou promessa da posse dos hydrogels a grande para aplicações da engenharia do tecido

os andaimes da Tecido-engenharia construídos em torno dos peptides ultrashort fornecem uma plataforma nova estudando a regeneração do osso no laboratório.

Os peptides desenvolvidos em KAUST auto-montam na cartilagem-como o hydrogel que imita a matriz natural que sustenta a formação do osso no corpo. Suas propriedades physiologically relevantes permitem este matéria biológico pilha-amigável de apoiar o crescimento e a revelação de pilhas do precursor da medula. Igualmente permite vasos sanguíneos tubulares de tomar a forma, que é uma parte crítica da saúde e do reparo do osso.

Nosso sistema é um modelo simples, eficiente e robusto que se assemelhe pròxima à arquitetura complexa do tecido nativo do osso. Usando estes hydrogels peptide-baseados, nós podemos agora construir modelos da doença 3D para a engenharia do tecido, a pesquisa biomedicável e o teste da droga.”

Salwa Alshehri, Ph.D. Estudante

Os pesquisadores de KAUST, conduzidos pelo professor Charlotte Hauser da tecnologia biológica, tinham mostrado previamente que seus peptides ultrashort poderiam ser misturados com as pilhas no bocal de uma impressora 3D para criar um tipo de bioink que, uma vez que ejetado, solidificasse imediatamente em forms2 desejado. Mas era obscuro se o material sintético poderia sustentar a complexidade completa da revelação do osso, que inclui a adesão, a propagação e a diferenciação de células estaminais osso-específicas, junto com a incursão dos vasos sanguíneos necessários para transferência e a remoção nutrientes do metabólico-desperdício.

Alshehri pôs a plataforma ao teste. E Hauser, junto com o estudante Hepi Hari Susapto do Ph.D., ajustaram a rigidez de seus hydrogels alterando a concentração de peptides em sua mistura. Uma vez que tiveram as propriedades mecânicas direitas para o crescimento do osso, os pesquisadores semearam os andaimes com células estaminais mesenchymal abóbora-derivadas osso. Dentro destas construções 3D, as pilhas mantiveram sua capacidade para a auto-renovação e, sob circunstâncias apropriadas, puderam converter em pilhas deformação do osteocyte.

A equipe de KAUST foi então uma etapa mais adicional. Os pesquisadores adicionaram as pilhas tomadas das veias de cordão umbilical humanas a seus andaimes do mini-osso e encontraram que o material poderia apoiar uma rede densa da formação do vaso sanguíneo também. “Nosso modelo acomodou com sucesso mais tipo do que de uma célula sem algum acordo em sua viabilidade,” diz Alshehri, que espera agora desenvolver modelos ainda mais sofisticados do tecido do osso para a avaliação nos modelos animais e, eventualmente, como uma terapia regenerativa para pacientes com doença do osso.

Alshehri, Hauser e seus colegas igualmente estão olhando para estender a plataforma em outras aplicações médicas, não apenas regeneração do osso. “Desde que os vasos sanguíneos são uma parte integrante de tecidos nativos,” Alshehri diz, “a cultura bem sucedida de pilhas endothelial em 3D dentro destes hydrogels mantem uma grande promessa para aplicações da engenharia do tecido geralmente.”

Source:
Journal references:
  • Alshehri, S., et al. (2021) Scaffolds from self-assembling tetrapeptides support 3D spreading, osteogenic differentiation, and angiogenesis of mesenchymal stem cells. Biomacromolecules. doi.org/10.1021/acs.biomac.1c00205.
  • Susapto, H.H., et al. (2021) Ultrashort peptide bioinks support automated printing of large-scale constructs assuring long-term survival of printed tissue constructs. Nano Letters. doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04426.