干细胞负载丝支架加速受伤肌腱的愈合
肌腱损伤是痛苦的,并不总是能正常愈合。寺崎研究所的研究人员现在表明,装载干细胞的丝质支架可以帮助肌腱更有效地再生。
肌腱是连接肌肉和骨骼的重要组织,但在运动或其他体育活动期间,它们可能会因运动而撕裂或破裂。这些损伤可能需要数周或数月才能愈合,即便如此,它们通常也无法完全恢复,导致肌腱变弱并增加再次受伤的风险。
近年来,研究人员已经尝试了一些方法来帮助受伤的肌腱再生。这包括与天然肌腱具有相同稠度的水凝胶支架,以帮助加速愈合过程,或者一种双面材料,可以将肌腱的两个部分牢固地固定在一起,同时允许它在其他组织上滑动。其他人使用装载干细胞的支架。
在这项新研究中,寺崎的研究人员开发了他们自己的支架,可以在肌腱愈合时支撑肌腱。这种支架由丝素蛋白与称为 GelMA 的水凝胶配对制成——前者赋予支架强度和可拉伸性,而后者具有生物相容性并促进细胞附着和生长。
在尝试获得正确的成分比例后,该团队制造了他们的丝素蛋白和 GelMA (SG) 材料的纳米纤维片材。然后在这些薄片上植入间充质干细胞 (MSCs),它们不仅可以分化成多种细胞类型,而且还可以通过产生信号分子来帮助再生,这些信号分子将免疫细胞召唤到该区域并促进新血管的形成。
该团队在跟腱受伤的老鼠身上测试了这些干细胞加载的 SG 片材。与其他装载干细胞的支架相比,由 SG 制成的支架使肌腱愈合最快,同时还能形成密集的肌腱纤维,减少损伤部位,重塑肌肉成分。
“GelMA 支持再生组织形成的能力和丝素蛋白的结构优势的协同效应使我们的复合材料非常适合肌腱修复,”该研究的首席研究员 HanJun Kim 说。
该团队希望通过进一步的工作,装载干细胞的支架最终可以为肌腱损伤带来新的治疗方法。
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