複数の組織再生と機能回復のためのバイオ3Dプリント無機生体材料/神経幹細胞構造

複数の組織再生と機能回復のためのバイオ3Dプリント無機生体材料/神経幹細胞構造
出典: EngineeringForLife

人体は、連携して機能する複数の組織と器官から構成される非常に複雑な有機体です。神経系は司令官として機能し、人体の複数の組織や臓器の恒常性と生理機能を調整します。現在の修復戦略は、主に、損傷した組織内の常在細胞の生体活性を高めるための生体材料の設計、または組織再生を促進するための外因性組織関連細胞の提供に重点を置いており、組織修復における神経の重要な役割は無視されています。したがって、無機バイオマテリアル/神経幹細胞に基づいて神経構造を準備することは、幅広い応用が期待できる組織再生方法となる可能性があります。


2024年1月25日、中国科学院上海陶磁器研究所の研究チームが「複数の組織再生と機能回復のための無機バイオマテリアル/神経幹細胞構造のバイオプリンティング」と題する研究論文をNational Science Review誌に発表した。本研究では、Li-Ca-Si(LCS)バイオセラミックスと神経幹細胞(NSC)をゼラチン/メタクリル化ゼラチン(GG)ハイドロゲルに組み込んで無機バイオインクを形成し、生物学的3D印刷技術を通じて神経構造を開発し、複数の組織の再生と機能回復を促進しました。

DOI: 10.1093/nsr/nwae035


製品のハイライト


実験方法: GelMA 溶解バッファー (EFL-GM-LS-001) を使用して 3D バイオプリント構造物を溶解し、構造物内の細胞を分離しました。バイオプリント構造における NSC の神経分化挙動を RT-qPCR によって調査しました。

実験結果:GG群と比較して、GG-5LCS群ではNestinの発現レベルが低下し、Tuj1の発現レベルが増加し、GFAPの発現には有意差がなかった。実験結果によると、5% LCS マイクロスフェアを導入すると、in vitro 3D バイオプリント構造における NSC の増殖、神経分化、後期成熟活性が大幅に向上することが示されました。

*注: Nestin: 神経関連マーカー (未分化 NSC で高発現し、分化中に発現が減少)、Tuj1: β-III チューブリン、GFAP: グリア線維性酸性タンパク質、GG、GG-2LCS、GG-5LCS、GG-10LCS: それぞれ 2% ゼラチンと 4% GelMA ハイドロゲルに 4 つの異なる含有量 (0%、2%、5%、10%) の LCS マイクロスフェアを組み込むことによって形成された 4 種類のバイオインク。

細胞、生物学

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