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Améliorer la conception de biomatériaux pour la régénération osseuse

Les blessures osseuses au visage et au crâne – connues sous le nom de défauts craniomaxillo-faciaux – peuvent être causées par des blessures sportives, des accidents de voiture ou des blessures sur le champ de bataille. La réparation de tels défauts est compliquée car or truck différents varieties de cellules doivent interagir les uns avec les autres. Dans une nouvelle étude, les chercheurs étudient les kinds de matériaux utilisés dans la reconstruction pour voir celui qui fonctionne le mieux.

Additionally de 2 thousands and thousands de greffes osseuses ont lieu chaque année dans le monde. Les défauts osseux CMF sont généralement de forme irrégulière, c’est pourquoi ils sont souvent réparés à l’aide de biomatériaux régénératifs. Le Harley Lab développe des biomatériaux d’échafaudage de collagène contenant des composants que l’on trouve dans les os, tels que des ions calcium et phosphate.

a déclaré Vasiliki Kolliopoulos, étudiant diplômé du laboratoire Harley. “Il existe de nombreux types de cellules dans l’environnement osseux qui contribuent à la guérison, y compris les cellules souches qui forment les os et les monocytes qui aident à la réponse immunitaire. Cette étude a examiné remark le matériau de l’échafaudage affecte le comportement combiné de ces différentes cellules. ”

la chondroïtine-4-sulfate, la chondroïtine-6-sulfate et l’héparine. Ils ont ensuite étudié remark ces GAG influencent les processus importants pour la régénération osseuse tels que l’activité des cellules souches, l’activation des cellules immunitaires et l’activité des cellules endothéliales, ce qui est critical pour la formation de nouveaux vaisseaux sanguins.

Pour ce faire, des cellules souches ont été ajoutées aux échafaudages et la remedy environnante, ou milieu, a été collectée jusqu’à vingt et un jours. Les cellules souches sont de puissantes usines de molécules qui peuvent influencer d’autres cellules dans l’environnement de la plaie. les milieux conditionnés ont été ajoutés à des cultures de cellules endothéliales, qui se trouvent dans les vaisseaux sanguins. “La régénération osseuse nécessite la croissance des vaisseaux sanguins et peu de gens ont examiné comment les matériaux d’échafaudage affectent les cellules endothéliales et comment ils pourraient améliorer la réparation osseuse”, a déclaré Marley Dewey, une ancienne étudiante diplômée du laboratoire Harley.

Les chercheurs ont suivi la croissance des cellules endothéliales pendant 6 à 12 heures. “Bien que l’héparine soit connue pour influencer directement la development des vaisseaux sanguins, à notre grande surprise. a déclaré Kolliopoulos..

Le milieu conditionné a également été étudié pour déterminer les types de molécules. qui contribuent au développement des vaisseaux sanguins et des os. Enfin, les chercheurs ont ajouté les milieux conditionnés aux monocytes et suivi leur croissance pendant 21 jours pour mesurer les varieties de cellules immunitaires en lesquelles ils se sont transformés. Ils ont découvert que les forms et le nombre de facteurs solubles étaient différents pour chaque kind d’échafaudage, et que le milieu chondroïtine-6-sulfate produisait le as well as grand nombre de cellules immunitaires qui aident lors d’une réponse inflammatoire.

“Les cellules souches peuvent signaler aux monocytes lorsque votre corps sonne l’alarme que quelque chose ne va pas. Par conséquent, nous voulons voir si les cellules souches cultivées dans les échafaudages dans un environnement inflammatoire sécrèteront un cocktail différent de facteurs solubles”, a déclaré Kolliopoulos..

“Ces résultats montrent que les facteurs solubles jouent un rôle crucial dans ces systèmes multicellulaires”, a déclaré Kolliopoulos. “Nous avons montré qu’il existe des différences dans les réponses cellulaires en fonction du matériau utilisé et il est essential de comprendre ces interactions avant de passer à des expériences furthermore compliquées.”

On ne sait pas quel component du matériau d’échafaudage contribue aux différences de facteurs de croissance et de croissance cellulaire, un problème que le laboratoire Harley prévoit de s’attaquer ensuite. nous voulons combiner les différents styles de cellules pour voir ce qui se passe”, a déclaré Kolliopoulos. “Nous essayons de développer des biomatériaux qui seront utilisés par les chirurgiens pour réparer les défauts osseux. Il est vital de comprendre ce que ces matériaux font à plusieurs varieties de cellules.”