細胞電気紡糸/3Dプリンティングプロセスを用いて作製したマイクロ/ナノ階層足場による筋芽細胞の整列と分化の誘導【JST・京大機械翻訳】

Yeo Miji; Kim GeunHyung

文献

J-GLOBAL ID：202002235531355588 整理番号：20A0984773

細胞電気紡糸/3Dプリンティングプロセスを用いて作製したマイクロ/ナノ階層足場による筋芽細胞の整列と分化の誘導【JST・京大機械翻訳】

Micro/nano-hierarchical scaffold fabricated using a cell electrospinning/3D printing process for co-culturing myoblasts and HUVECs to induce myoblast alignment and differentiation

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資料名：
巻： 107 ページ： 102-114 発行年： 2020年
JST資料番号： W3136A ISSN： 1742-7061 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

ヒト骨格筋は,一軸配列筋管と広く分布した毛細血管を含む複雑な解剖学的構造で構成されている。この点において,血管新生はその機能と生理活性を回復するための工学的骨格筋組織の成功した開発の必須部分である。本論文では,細胞電気紡糸と3Dバイオプリントを用いて,ヒト臍静脈内皮細胞(HUVECs)とC2C12細胞を共培養するためのプラットフォームを得る方法を提案した。形態学的な手がかりを持つ機械的支持体(ポリカプロラクトンとコラーゲン支柱)の表面上で,HUVECを含むアルギン酸バイオインクを一軸電気紡糸した。電気紡糸したHUVECsは,高い細胞生存率(90%),均一な細胞分布,および効率的なHUVEC成長を示した。さらに,血管化構造に播種した筋芽細胞(C2C12細胞)を共培養し,筋芽細胞再生を促進した。結果として,筋芽細胞およびHUVECsを含む足場は,筋芽細胞のみを含む足場と比較して,横紋筋パターンを有するミオシン重鎖(MHC)の高い程度を示し,筋原性特異的遺伝子発現(MyoD,トロポニンT,MHCおよびミオゲニン)を増強した。細胞電気紡糸は,細胞マトリックス相互作用をマイクロ/ナノ繊維に直接埋め込むことにより細胞マトリックス相互作用を改善する先進的電気紡糸法である。ここでは,細胞電気紡糸を用いて,高い細胞生存率(~90%)を有する均一なヒト臍静脈内皮細胞(HUVECs)分布だけでなく,高度に整列したトポロジーキューを達成した。さらに,三次元(3D)印刷を用いて,物理的支持体としての一軸微細パターン化PCL/コラーゲン支柱を作製し,HUVEC-ラデンマイクロ/ナノ繊維で被覆した。この階層構造は,意味のある機械的安定性,均一な細胞分布,および狭い伸長構造へのHUVEC変換を提供した。さらに,筋芽細胞(C2C12細胞)を,HUVECを含む線維に播種し,筋形成を促進するために共培養した。要約すると,条線パターンを持つミオシン重鎖と筋原性特異的遺伝子発現の増強が示された。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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医用素材 , 循環系の基礎医学

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