Hydrogelabbau fördert das Potenzial von Zellsphäroiden für die Wundheilung
Oktober 2023
UC Davis Health, Sacramento, USA
Zellbasierte Ansätze zur Behandlung chronischer, nicht heilender Wunden nutzen häufig Endothelzellen (ECs) zur Förderung der Vaskularisierung und mesenchymale Stromazellen (MSCs) aufgrund ihres potenten Sekretoms, das die Rekrutierung von Wirtszellen fördert. Sphäroide haben ein besseres therapeutisches Potenzial als monodisperse Zellen, während abbaubare Gerüste zelluläre Prozesse beeinflussen können, die eine langfristige Geweberegeneration fördern. Der Einfluss des Abbaus von Biomaterialien auf das therapeutische Potenzial von heterotypischen EG-MSC-Sphäroiden für die Wundheilung ist jedoch weitgehend unbekannt. Hier wurden Poly(ethylen)glykol (PEG)-Hydrogele mit unterschiedlichen Verhältnissen von Matrix-Metalloproteinase (MMP)-abbaubaren und nicht-abbaubaren Quervernetzern gebildet, um drei verschiedene Konstrukte - vollständig abbaubar, teilweise abbaubar und nicht-abbaubar - zu entwickeln und den Einfluss der Abbaugeschwindigkeit auf die konstruierten Zellträger für die Wundheilung zu untersuchen. Die Autoren fanden heraus, dass die Fähigkeit für den Abbau entscheidend für die Zellproliferation war, während die Hemmung des Abbaus die metabolische Aktivität der Sphäroide beeinträchtigte. Höhere Konzentrationen des abbaubaren Vernetzers förderten die robuste Zellausbreitung, das Wachstum und die Sekretion von proangiogenen Zytokinen (z. B. VEGF, HGF), die für die Wundheilung entscheidend sind. Der Grad der Degradation bestimmte das einzigartige Sekretionsprofil der Sphäroide. Bei der Anwendung in einem klinisch relevanten menschlichen Ex-vivo-Hautmodell stellten mit abbaubaren Sphäroiden beladene Hydrogele die Schichtung der Epidermisschicht wieder her und bestätigten damit die Wirksamkeit von Scaffolds zur Förderung der Wundheilung. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung des Matrix-Umbaus und seine wesentliche Rolle für das therapeutische Potenzial von heterotypischen Sphäroiden.
Hydrogel degradation promotes angiogenic and regenerative potential of cell spheroids for wound healing
J. Kent Leach
Eingestellt am: 12.09.2023
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006423002296?via%3Dihub=&utm_source=nutshell&utm_campaign=September_2023_NL&utm_medium=email&utm_content=Newsletter_November_2022_V3
