Topography-mediated control of myoblasts behavior for skeletal muscle engineering
Topografie-gemedieerde controle van myoblastengedrag voor skeletspierontwikkeling
Ernstige spierblessures, zoals volumetrisch spierverlies (VML), leiden vaak tot de vorming van littekenweefsel en verminderde functionele regeneratie, wat resulteert in permanente motorische dysfunctie en invaliditeit. Spierweefseltechnologie biedt een veelbelovende therapeutische strategie door het creëren van weefselscaffolds die topologische structuren nauwkeurig controleren om cellen en bioactieve factoren te moduleren, waardoor de natuurlijke spierweefselmicro-omgeving wordt nagebootst.
Dit proefschrift van Tianqi Feng onderzoekt hoe biomateriaal-interface-eigenschappen, waaronder topografie, elektrische signalen en mechanische signalen, het gedrag van myoblasten en myogene differentiatie reguleren voor spierweefseltechnologie. Een high-throughput screeningplatform toonde aan dat substraattopografie celmorfologie en differentiatie beïnvloedt via de distributie van focale adhesies en reorganisatie van het cytoskelet. Gefunctionaliseerde koolstofnanobuizen (fCNT) bieden een complexe oppervlakte-omgeving; fCNT-coatings verbeterden de myobuuvorming en -uitlijning door het combineren van topografische en elektrische signalen. Geleidende alginaathydrogellen, gemodificeerd via verschillende gelatiemethoden, beïnvloedden eveneens de myoblast differentiatie, vooral onder stijvere en meer geleidende omstandigheden.
De studie benadrukt het belang van multi-factor synergie bij het nabootsen van de natuurlijke spier-micro-omgeving en biedt strategieën voor verbeterd scaffold-ontwerp om celdestiny te sturen en toepassingen in de regeneratieve geneeskunde vooruit te helpen.