Abstract
Currently, biological scaffolds composed of extracellular matrix (ECM) are being actively examined for the needs of regenerative medicine. ECM substrates are prepared by decellularization and used to deliver cells to damaged tissue. Native scaffolds of ECM have an advantage over bioengineered ones because ECM retains natural biologic cues that provide efficient reparative cell functions. Mesenchymal stromal cells (MSCs) have a multipotent potential of differentiation and secrete a wide range of bioactive molecules. In this regard, MSCs are valuable intermediaries for tissue repair. The ECM as a critical component of the MSCs niche modulates their functional activity, including migration, proliferation, and differentiation, and supports their potential for self-renewal. In vitro investigations would be useful in elucidation of how biological scaffolds can affect the reparative functions of MSCs. There are several different protocols for decellularization. Since ECM of various cell types differs qualitatively and quantitatively, these protocols should be optimized for each specific case. In the present study we compared the effectiveness of approach to prepare decellularized ECM (dcECM) of adipose-derived MSC (adMSC): Triton X-100/NH4OH solution in phosphate buffered solution or H2O, and the possibility of using dcECM after spheroids were formed. ECM-derived substrates were analyzed with immunocytochemistry and scanning electron microscopy. During long-term culture, MSСs produced a well-developed EСM, which maintained a structure close to the native one after treatment with phosphate buffered solution of Triton X‑100/NH4OH. It was impossible to receive a uniform dcECM layer, when water solution of Triton X-100/NH4OH was used. On the scanning electron microscopy images single fiber of ECM were revealed in this case. Fragments of ECM and cells after spheroids formation with RGD peptides were detected. Therefore, this method was not effective for obtaining dcECM of adMSCs.
Highlights
В современных исследованиях для нужд регенеративной медицины активно изучаются биологические скаффолды, состоящие из внеклеточного матрикса (ВКМ)
Tuan R.S. Influence of decellularized matrix derived from human mesenchymal stem cells on their proliferation
Biological scaffolds composed of extracellular matrix
Summary
В современных исследованиях для нужд регенеративной медицины активно изучаются биологические скаффолды, состоящие из внеклеточного матрикса (ВКМ). Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) обладают мультипотентным потенциалом дифференцировки, а также секретируют широкий спектр биологически активных молекул. МСК в настоящее время широко изучаются как перспективный источник клеток для регенеративной медицины и клеточной терапии, поскольку обладают высокой пролиферативной активностью, мультилинейным потенциалом дифференцировки и продуцируют широкий спектр биологически активных молекул [1]. Децеллюляризированный ВКМ (дцВКМ) нативных тканей или культивируемых клеток широко внедряется в регенеративную медицину, как источник биологических скаффолдов для реконструкции тканей [7]. МСК, как ключевые компоненты соединительной ткани, при культивировании синтезируют достаточное количество ВКМ с различными фибриллярными и растворимыми структурными элементами [9]. Удаление клеток различными агентами позволяет сохранить каркас из матрикса, в котором, как правило, преобладают фибриллярные компоненты, а также сохраняется толщина и механические свойства, характерные для нативного состояния [10]. Существуют различные варианты методов децеллюляризации с помощью физических, химических и биологических воздействий: циклы замораживания-размораживания, использование протеаз и нуклеаз, ультразвуковое воздействие, детергентная или кислотная экстракция клеток [10]
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
