位于北卡羅來納州威克森林再生醫(yī)學(xué)研究所(WFIRM)的科學(xué)家們在發(fā)表的《將神經(jīng)細(xì)胞整合到生物3D打印的骨骼肌結(jié)構(gòu)中促進(jìn)肌肉功能的恢復(fù)》的論文中提出了一種新方法,將神經(jīng)細(xì)胞整合到生物打印的骨骼肌構(gòu)建體中以加速體內(nèi)功能性肌肉再生的作用,他們將生物打印的構(gòu)建體應(yīng)用于脛前肌(TA)肌肉缺損的大鼠模型中,并評估了肌肉組織重建和神經(jīng)支配的功能結(jié)果。該方法可以促進(jìn)他們開發(fā)的3D生物打印技術(shù)來工程化骨骼肌,作為一種潛在的療法來替代病變或受損的肌肉組織。
在這項(xiàng)特殊的研究中,嚙齒類動物的肌肉缺陷損傷是通過去除40%的TA肌肉和其他損傷造成的,這些損傷在傷后六個月后造成了不可逆的解剖和功能畸形。在產(chǎn)生TA肌肉缺損后,他們將生物打印的骨骼肌結(jié)構(gòu)與肌肉祖細(xì)胞(MPC)植入缺損部位,以進(jìn)行解剖和功能性骨骼肌再生。該團(tuán)隊(duì)使用自己的定制生物打印系統(tǒng)來制造骨骼肌構(gòu)造。他們將系統(tǒng)描述為由四個分配模塊(包括冷卻和加熱單元),氣壓控制器,XYZ工作臺和控制器,溫度控制器和封閉室內(nèi)的加濕器組成。他們通過將生物墨水加載到不同的無菌注射器中,將載有細(xì)胞的水凝膠,無細(xì)胞犧牲性水凝膠和支持聚合物用于3D骨骼肌構(gòu)造。
研究結(jié)果表明,向生物打印骨骼肌構(gòu)建體的神經(jīng)輸入顯示了肌纖維形成(多核單個肌肉細(xì)胞),長期存活和體外神經(jīng)肌肉連接形成的改善。此外,他們聲稱具有神經(jīng)細(xì)胞整合功能的生物印跡構(gòu)建體有助于快速神經(jīng)支配并成熟為有組織的肌肉組織,可恢復(fù)嚙齒動物模型中正常的肌肉重量和功能。他們還建議,可以將3D生物打印的人神經(jīng)骨骼肌肉構(gòu)造物與宿主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)快速整合,從而加速肌肉功能的恢復(fù)。
文章來源:3D打印網(wǎng)
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