De rol van extracellulaire matrix bij weefselregeneratie

Weefselregeneratie

Extracellulaire matrix is de belangrijkste vereiste factor tijdens het vormen van een nieuw netwerk en weefsel. Samen met de gevonden ontwikkeling, kunnen veel verschillende factoren de groei van ECM veroorzaken of worden gebruikt om een synthetische ECM te maken. Momenteel is ECM betrokken bij verschillende mechanismen zoals wondgenezing met of zonder de betrokkenheid van mesenchymaal geconditioneerd medium en neuronaal regeneratievermogen geassocieerd met pathologische en / of neurodegeneratieve aandoeningen.

Het proces van wondgenezing wordt sterk beïnvloed door de rol van migratie en proliferatie van fibroblasten op de plaats van letsel. Fibroblast is inderdaad een onderdeel van ECM. De proliferatie van fibroblasten bepaalt het resultaat van wondgenezing. Fibroblasten zullen collageen produceren dat zich met de wond verbindt, en fibroblasten zullen ook het proces van reepithelisatie beïnvloeden dat de wond zal sluiten. Fibroblasten zullen collageen type III produceren tijdens proliferatie en wondsluiting vergemakkelijken. Tijdens de proliferatiefase is de proliferatieactiviteit van fibroblasten hoger vanwege de aanwezigheid van TGF-gestimuleerde fibroblasten om bFGF uit te scheiden. Het hogere aantal fibroblasten leidt ook tot een toename van de collageensynthese. Collageenvezel is het belangrijkste eiwit dat door fibroblasten wordt uitgescheiden, en bestaat uit extracellulaire matrix om de sterkte en functie van het wondweefsel te vervangen. De afzetting van collageenvezels was 8-10 dagen na verwonding significant. Het aantal fibroblasten neemt significant toe, in correlatie met de aanwezigheid van een overvloed aan bFGF op 8-10 dagen na verwonding.

Mesenchymaal stamcel geconditioneerd medium (MSCM) kan worden gedefinieerd als uitgescheiden factor die wordt aangeduid als secretoom, microvesikel of exosoom zonder de stamcellen die kunnen worden aangetroffen in het medium waar de stamcellen groeien. Het gebruik van MSCM als celvrije therapie heeft meer significante voordelen in vergelijking met het gebruik van stamcellen, voornamelijk om de noodzaak van HLA-matching tussen donor en ontvanger te vermijden en daarmee de kans op transplantaatafstoting te verkleinen. Bovendien is MSCM gemakkelijker te produceren en in grote hoeveelheden te besparen. De aanwezigheid van menselijk navelstreng mesenchymaal geconditioneerd medium (HU-MSCM), zal de genezing van de acute en chronische incisie en / of brandwonden versnellen door het aantal myofibroblasten te verhogen en de expressie van VEGF, TGF, bFGF en ook PDGF aan te moedigen om te bevorderen wondsluiting.

Onlangs is vermeld dat wijdverspreide neuronale celdood in de neocortex en hippocampus een onontkoombaar gelijktijdig gevolg is van hersenveroudering veroorzaakt door ziekten en verwondingen. Recente studies suggereren echter dat neuronendood ook optreedt bij functionele veroudering en het lijkt verband te houden met een verslechtering van neocorticale en hippocampale functies tijdens verouderingsprocessen. Uit gegevens van de WHO en het Alzheimer-rapport blijkt dat het aantal mensen dat aan dementie lijdt, samen met veroudering toeneemt. Een grondig begrip van de rol van extracellulaire matrix (ECM) bij het beïnvloeden van neurogenese heeft nieuwe strategieën opgeleverd voor weefselregeneratie (figuur 5).

Figuur 5.

Microscopische anatomie van de extracellulaire matrix in het centrale zenuwstelsel (CZS). De drie belangrijkste compartimenten van de extracellulaire matrix in het CZS zijn het basismembraan, het perineuronale net en de neuronale interstitiële matrix. Het basaalmembraan bevindt zich rondom cerebrale bloedvaten, het perineuronale net is een dichte matrix die direct neuronale cellichamen en dendrieten omgeeft, en de neuronale interstitiële matrix neemt de ruimte in tussen neuronen en gliacellen. Aangepast van Lau et al. .

Letsel aan het centrale zenuwstelsel als gevolg van een beroerte, ophoping van vasculaire en amyloïde plaque, aangezien het effect van de ziekte van Alzheimer de verstoring kan veroorzaken van astrocyten, fibroblasten, en oligodendrocytvoorlopers celproliferatie die een gliaal litteken kan vormen. Binnen dit gliale litteken resulteren opgereguleerde proteoglycanen zoals CSPGs en veranderingen in sulfatatiepatronen binnen de ECM in het opbouwen van regeneratieremming.

Om het probleem op te lossen, enige manipulatie van de intrinsieke extracellulaire matrix door traditionele kruiden te gebruiken, zoals Het extract van Ocimum sanctum was al klaar. In het in vivo en in vitro model waarbij gebruik wordt gemaakt van microvasculaire endotheelcellen van menselijke hersenen (HBMECs) die de bloed-hersenbarrière nabootsen, kan de behandeling van het extract de celproliferatie op het hippocampusgebied en HBMECs bevorderen in de toestand van opregulatie van choline-acetyltransferase (ChAT) enzym. Daarnaast is er ook een kans om steigers van nanometergrootte te gebruiken in de aanwezigheid van andere substraten, zoals vasculaire endotheliale groeifactor of hyaluronzuur met laminine.Deze steiger kan een weg banen naar het regeneratieve vermogen en functioneel herstel van het CZS om gevormde holtes te reconstrueren en neuronale processen opnieuw te verbinden. De kunstmatige scaffold functioneert dus om de communicatie tussen cellen te verbeteren, waardoor de proliferatie, migratie en differentiatie kan worden verbeterd. Dit bewijs geeft een nieuwe kans in de betrokkenheid van HU-MSCM om neuronaal letsel te bevorderen en te herstellen.

Bovendien is er bij het perifere zenuwletsel een kans om scaffold te gebruiken door een chemisch decellularisatieproces, acellulaire zenuwallografting die de antigenen elimineert die verantwoordelijk zijn voor de afstoting van allogene transplantaten en de meeste ECM-componenten in stand houdt, die de zenuwregeneratie effectief kunnen sturen en verbeteren. Op het gebied van weefselmanipulatie door een in vivo model, zijn veel succesvolle dragers en matrices gebruikt als een scaffold om directe axonale groei op perifere zenuwbeschadiging te bevorderen.

Concluderend, de extracellulaire matrix is de primaire factor die nodig is bij het vormen van een nieuw netwerk en weefsel. Samen met de gevonden ontwikkeling, worden veel verschillende factoren die de groei van ECM kunnen veroorzaken, gebruikt om een synthetische ECM te creëren. Onlangs is ECM betrokken bij verschillende mechanismen zoals wondgenezing met of zonder de betrokkenheid van mesenchymaal geconditioneerd medium en neuronaal regeneratievermogen geassocieerd met pathologische en / of neurodegeneratieve ziekte. Bovendien is er bij het perifere zenuwletsel een kans om een steiger te gebruiken door een chemisch decellularisatieproces, acellulaire zenuwallografting om de antigenen die verantwoordelijk zijn voor de afstoting van allograft te elimineren en de meeste ECM-componenten te behouden, die de zenuwregeneratie effectief kunnen begeleiden en verbeteren. Op het gebied van weefselmanipulatie door een in vivo-model is aanzienlijke vooruitgang in de ontwikkeling van matrices gebruikt als een steiger om directe axonale groei bij perifere zenuwbeschadiging te bevorderen.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *