Los hidrogeles de microcintas a base de gelatina aceleran la formación de cartílago mediante células madre mesenquimales en 3D.
Año de publicación:
2018
Identificación de PubMed:
29926770
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
Los hidrogeles son matrices atractivas para la regeneración de tejido cartilaginoso a base de células dada su inyectabilidad y capacidad para rellenar defectos con formas irregulares. Sin embargo, la mayoría de los hidrogeles desarrollados hasta la fecha a menudo carecen de macroporosidad a escala celular, lo que restringe las células encapsuladas, lo que lleva a un retraso en la deposición de nueva matriz extracelular restringida a las regiones pericelulares. Además, el cartílago diseñado mediante ingeniería tisular utilizando hidrogeles convencionales generalmente adolece de propiedades mecánicas deficientes y no logra restaurar la propiedad de soporte de carga del cartílago articular. El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de los hidrogeles de microcintas macroporosas a base de gelatina (microRB) como nuevas matrices 3D para acelerar la condrogénesis y la formación de nuevo cartílago por células madre mesenquimales humanas (MSC) en 3D con propiedades mecánicas mejoradas. A diferencia de los hidrogeles convencionales, estos hidrogeles microRB son inherentemente macroporosos y exhiben propiedades mecánicas de absorción de impactos que imitan el cartílago. Después de 21 días de cultivo, los andamios de microRB sembrados con MSC exhiben un aumento de 20 veces en el módulo de compresión a 225 kPa, un rango que se acerca al nivel del cartílago nativo. Por el contrario, los HG sólo dieron como resultado un modesto aumento en el módulo de compresión de 65 kPa. En comparación con los hidrogeles convencionales, los andamios de microRB macroporosos aumentaron significativamente la cantidad total de neocartílago producido por las MSC en 3D, con interconectividad y resistencia mecánica mejoradas. En conjunto, estos resultados validan los muRB a base de gelatina como andamios prometedores para mejorar y acelerar la regeneración del cartílago basada en MSC y pueden usarse para mejorar la regeneración del cartílago utilizando también otros tipos de células.
Resumen científico:
Los hidrogeles son matrices atractivas para la regeneración de tejido cartilaginoso a base de células dada su inyectabilidad y capacidad para rellenar defectos con formas irregulares. Sin embargo, la mayoría de los hidrogeles desarrollados hasta la fecha a menudo carecen de macroporosidad a escala celular, lo que restringe las células encapsuladas, lo que lleva a un retraso en la deposición de nueva matriz extracelular restringida a las regiones pericelulares. Además, el cartílago diseñado mediante ingeniería tisular utilizando hidrogeles convencionales generalmente adolece de propiedades mecánicas deficientes y no logra restaurar la propiedad de soporte de carga del cartílago articular. El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de los hidrogeles de microcintas macroporosas a base de gelatina (microRB) como nuevas matrices 3D para acelerar la condrogénesis y la formación de nuevo cartílago por células madre mesenquimales humanas (MSC) en 3D con propiedades mecánicas mejoradas. A diferencia de los hidrogeles convencionales, estos hidrogeles microRB son inherentemente macroporosos y exhiben propiedades mecánicas de absorción de impactos que imitan el cartílago. Después de 21 días de cultivo, los andamios de microRB sembrados con MSC exhiben un aumento de 20 veces en el módulo de compresión a 225 kPa, un rango que se acerca al nivel del cartílago nativo. Por el contrario, los HG sólo dieron como resultado un modesto aumento en el módulo de compresión de 65 kPa. En comparación con los hidrogeles convencionales, los andamios de microRB macroporosos aumentaron significativamente la cantidad total de neocartílago producido por las MSC en 3D, con interconectividad y resistencia mecánica mejoradas. En conjunto, estos resultados validan los muRB a base de gelatina como andamios prometedores para mejorar y acelerar la regeneración del cartílago basada en MSC y pueden usarse para mejorar la regeneración del cartílago utilizando también otros tipos de células.