Un estudio comparativo de sulfato de condroitina y sulfato de heparán para dirigir la condrogénesis tridimensional de células madre mesenquimales.
Año de publicación:
2017
Identificación de PubMed:
29258589
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Las células madre mesenquimales (MSC) son muy prometedoras para la reparación del cartílago dada su relativa abundancia, facilidad de aislamiento y potencial condrogénico. Para mejorar la condrogénesis de las MSC, se pueden incorporar componentes de la matriz extracelular en estructuras tridimensionales (3D) como un nicho celular artificial. Se ha demostrado que los hidrogeles que contienen sulfato de condroitina (CS) favorecen la condrogénesis 3D, pero los efectos de la variación de la concentración de CS y la rigidez del hidrogel sobre la condrogénesis de MSC 3D siguen siendo difíciles de alcanzar. El heparán sulfato (HS) se utiliza comúnmente como reservorio de factores de crecimiento debido a su capacidad para secuestrar factores de crecimiento; sin embargo, aún se desconoce cómo se compara con el CS en el apoyo a la condrogénesis de MSC 3D. Fabricamos hidrogeles fotoreticulables que contienen concentraciones fisiológicamente relevantes (0-10%) de CS o HS con dos rigideces (~ 7.5 kPa y ~ 36 kPa) como un nicho 3D para la condrogénesis de MSC. El CS es un factor más potente para mejorar la condrogénesis de MSC, especialmente en hidrogeles blandos (~ 7.5 kPa). Una dosis moderada de CS (5%) provocó la mayor cantidad de depósito de neocartílago. Los hidrogeles rígidos (~ 36 kPa) generalmente inhibieron la formación de neocartílago independientemente de las señales bioquímicas. CONCLUSIONES: En conjunto, los resultados de este estudio demostraron que los hidrogeles que contienen CS con baja rigidez mecánica pueden proporcionar un andamiaje prometedor para mejorar la regeneración del tejido cartilaginoso basada en MSC.
Resumen científico:
ANTECEDENTES: Las células madre mesenquimales (MSC) son muy prometedoras para la reparación del cartílago dada su relativa abundancia, facilidad de aislamiento y potencial condrogénico. Para mejorar la condrogénesis de las MSC, se pueden incorporar componentes de la matriz extracelular en estructuras tridimensionales (3D) como un nicho celular artificial. Se ha demostrado que los hidrogeles que contienen sulfato de condroitina (CS) favorecen la condrogénesis 3D, pero los efectos de la variación de la concentración de CS y la rigidez del hidrogel sobre la condrogénesis de MSC 3D siguen siendo difíciles de alcanzar. El heparán sulfato (HS) se utiliza comúnmente como reservorio de factores de crecimiento debido a su capacidad para secuestrar factores de crecimiento; sin embargo, aún se desconoce cómo se compara con el CS en el apoyo a la condrogénesis de MSC 3D. MÉTODOS: Fabricamos hidrogeles fotoreticulables que contienen concentraciones fisiológicamente relevantes (0-10%) de CS o HS con dos rigideces (~7.5 kPa y ~ 36 kPa) como un nicho 3D para la condrogénesis de MSC. RESULTADOS: El CS es un factor más potente para mejorar la condrogénesis de MSC, especialmente en hidrogeles blandos (~ 7.5 kPa). Una dosis moderada de CS (5%) provocó la mayor cantidad de depósito de neocartílago. Los hidrogeles rígidos (~ 36 kPa) generalmente inhibieron la formación de neocartílago independientemente de las señales bioquímicas. CONCLUSIONES: En conjunto, los resultados de este estudio demostraron que los hidrogeles que contienen CS con baja rigidez mecánica pueden proporcionar un andamiaje prometedor para mejorar la regeneración del tejido cartilaginoso basada en MSC.