Engineering tubular bone using mesenchymal stem cell sheets and coral particles

توسعه مهندسی بافت استخوان راه های جدیدی برای نقص استخوانی ارائه کرده است. با این حال، روش های مبتنی بر سلول داربست در حال حاضر در حال استفاده از محدودیت های متعددی، از جمله کم جوانه زنی سلول و ضعیف ظرفیت تشکیل استخوان. در مطالعه حاضر، ما یک استراتژی جدید برای مهندسی پیوند استخوان با استفاده از صفحات سلول های بنیادی مزانشیم و ذرات مرجانی توسعه دادیم. سلول های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان خرگوش به طور مداوم برای ایجاد یک ورق سلولی با پتانسیل استئوژنیک کشت داده شد و ذرات مرجانی در ورقه ی یکپارچه قرار گرفتند. سپس ورق کامپوزیت در اطراف یک هسته استوانه ای پیچیده شد تا یک ساختار لوله ساخته شود. ساختار لوله ای حاصل از آن در یک بیوراکتور واکنشی اسپینر کشت شد و سپس به یک جسد زیر جلدی در یک موس برهنه برای ارزیابی ویژگی های بافتی، تراکم رادیولوژیک و خواص مکانیکی وارد شد. یک ساختار مشابه که از یک صفحه سلولی جمع شده بود، به عنوان یک کنترل عمل کرد. مشاهدات آزمایشگاهی نشان داد که ساختار کامپوزیت شکل لوله ای خود را حفظ کرده و چگالی رادیولوژیک بالاتر، مقاومت فشاری و رسوب گذاری ماتریس خارج سلولی بیشتر از ساختار کنترل را نشان می دهد. آزمایش های درونو نیز نشان داد که استخوان های جدید بر روی ساختارهای کامپوزیت اکتوپیپ تشکیل می شوند، به طوری که اکسانبات 8 هفته ای از صفحات کامپوزیتی چگالی رادیولوژیک مشابه با استخوان بومی را نشان می دهد. این نتایج نشان می دهد که استراتژی استفاده ترکیبی از ورق سلولی و ذرات مرجانی دارای پتانسیل بالایی برای مهندسی بافت استخوان و ترمیم نقایص استخوانی است.