Hastalık ve Onarımda Hücresel Karışmayı Araştırmak için Mühendislik Tendon Toplulukları

Tendonlar, kuvvetleri kastan kemiğe ileterek hareketi kolaylaştırır. Tendon yaralanması yaygın olmasına rağmen, bunların tedavisi oldukça zordur ve hastalar için sonuç genellikle kötüdür. Şu anda, tendon yaralanmasının tüm tedavileri bir tür fizyoterapi içermektedir ve bu, mekanik kuvvetlerin tendon biyolojisinde bu kadar merkezi bir rol oynadığı gerçeğini yansıtmaktadır.

Tendon hasarı ve onarımını incelemek için iyi deneysel modeller gerçekten mevcut değil, bu yüzden laboratuvarım aktif olarak tendon fizyolojisi ve patofizyolojisinin önemli özelliklerini daha iyi yakalayabilecek yeni modeller geliştiriyor. Daha önceki çalışmalarda, tendonun yük taşıyan kısmını temsil eden tendon çekirdeğinin kendi başına çok sınırlı bir onarım kapasitesine sahip olduğunu gösterebilmiştik. Alandaki diğer araştırmalarla birleştiğinde, yaralı bir çekirdeğin iyileşmesine yardımcı olmak için dışsal tendon bölmesinden hücreler alacağını varsaydık.

Doku mühendisliği tendon model sistemi, yüklenebilir bir 3D ortam sağlayabilir, ancak bir in vivo ekzoselüler matrisin karmaşıklıklarına uymaz. Eksplant model sistemleri bunu yapar, ancak genellikle canlı tutulmaları ve daha uzun süreler boyunca mekanik olarak yüklenmeleri zordur veya onarım işlemleri için merkezi olan dış bölmeden yoksundurlar. Benzersiz model sistemimiz, deniz kuyruğu tendonundan türetilen kor eksplantlarının avantajlarını 3D hidrojel baz sistemlerininkilerle birleştirir.

Yapay bir dış bölmenin yanı sıra yüklenebilir, in vivo benzeri bir çekirdek matris sağlar. Bileşimi, araştırma hipotezine ve ikisi arasındaki biyomimetik çapraz bölmeli bariyere göre ayarlanabilir. Hibrit hidrojel eksplant topluluklarımız, ince ayarlanabilir bir mikro ortamda tendon çekirdek biyolojisini, matris yapısı fonksiyon etkileşimlerini ve belirli hücre popülasyonları arasındaki çapraz bölmeli etkileşimleri incelemek için birinci sınıf bir konumdadır.

Bu sistemle yapılan çalışmalardan elde edilen keşifler, in vivo araştırma ve tedavi geliştirmeye rehberlik edecektir.