Respuestas celulares intrínsecas de las células madre mesenquimatosas de gelatina de Wharton humanas influenciadas por superficies modificadas por O-plasma y no modificadas de andamios de PCL 2D y 3D hidrolizados alcalinamente
Autores: Inthanon, Kewalin; Janvikul, Wanida; Ongchai, Siriwan; Chomdej, Siriwadee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Respuestas celulares intrínsecas de las células madre mesenquimatosas de gelatina de Wharton humanas influenciadas por superficies modificadas por O-plasma y no modificadas de andamios de PCL 2D y 3D hidrolizados alcalinamente
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Polímero
Hidrofóbico
Biocompatibilidad
Ingeniería de tejidos
Células madre
Andamios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El policaprolactona (PCL), un poliéster hidrofóbico y biodegradable, ha sido ampliamente investigado y desarrollado para aumentar la biocompatibilidad en la ingeniería de tejidos. Esta investigación fue el primer intento de evaluar las respuestas biológicas intrínsecas de las células madre mesenquimatosas de gelatina de Wharton humanas (hWJMSCs) cultivadas en andamios de PCL 2D y 3D modificados por hidrólisis alcalina y plasma de oxígeno a baja presión, sin añadir ningún inductor de diferenciación; esto no se había reportado antes. Se establecieron cuatro tipos de sustrato: PCL 2D tratado con plasma (2D-TP), PCL 2D no tratado con plasma (2D-NP), PCL 3D tratado con plasma (3D-TP) y PCL 3D no tratado con plasma (3D-NP). La caracterización fisicoquímica reveló que solo los andamios de PCL tratados con plasma aumentaron significativamente la hidrofobicidad y la relación % oxígeno/carbono en las superficies. La rugosidad RMS de 3D fue mayor que la de la conformación 2D, mientras que las superficies tratadas con plasma fueron más rugosas que las no tratadas. La prueba de citocompatibilidad demostró que los PCL 2D mejoraron la adhesión celular inicial en comparación con los 3D, indicado por una mayor expresión de quinasa de adhesión focal. Mientras tanto, los 3D promovieron la proliferación y migración celular como evidencia de una mayor expresión de ciclina-A y protrusión filopodial, respectivamente. Los 3D potencialmente protegieron a la célula de la apoptosis/necrósis, pero también alteraron la expresión génica relacionada con la pluripotencia/diferenciación. En resumen, la diferente configuración y propiedades superficiales de los andamios de PCL mostraron un potencial y efectividad significativos para facilitar el crecimiento y la diferenciación de células madre in vitro. Las interacciones célula-sustrato en el PCL de superficie modificada pueden proporcionar información que podría aplicarse posteriormente en la arquitectura del sustrato para la acomodación de células madre en sistemas de entrega celular para la reparación de tejidos.
Descripción
El policaprolactona (PCL), un poliéster hidrofóbico y biodegradable, ha sido ampliamente investigado y desarrollado para aumentar la biocompatibilidad en la ingeniería de tejidos. Esta investigación fue el primer intento de evaluar las respuestas biológicas intrínsecas de las células madre mesenquimatosas de gelatina de Wharton humanas (hWJMSCs) cultivadas en andamios de PCL 2D y 3D modificados por hidrólisis alcalina y plasma de oxígeno a baja presión, sin añadir ningún inductor de diferenciación; esto no se había reportado antes. Se establecieron cuatro tipos de sustrato: PCL 2D tratado con plasma (2D-TP), PCL 2D no tratado con plasma (2D-NP), PCL 3D tratado con plasma (3D-TP) y PCL 3D no tratado con plasma (3D-NP). La caracterización fisicoquímica reveló que solo los andamios de PCL tratados con plasma aumentaron significativamente la hidrofobicidad y la relación % oxígeno/carbono en las superficies. La rugosidad RMS de 3D fue mayor que la de la conformación 2D, mientras que las superficies tratadas con plasma fueron más rugosas que las no tratadas. La prueba de citocompatibilidad demostró que los PCL 2D mejoraron la adhesión celular inicial en comparación con los 3D, indicado por una mayor expresión de quinasa de adhesión focal. Mientras tanto, los 3D promovieron la proliferación y migración celular como evidencia de una mayor expresión de ciclina-A y protrusión filopodial, respectivamente. Los 3D potencialmente protegieron a la célula de la apoptosis/necrósis, pero también alteraron la expresión génica relacionada con la pluripotencia/diferenciación. En resumen, la diferente configuración y propiedades superficiales de los andamios de PCL mostraron un potencial y efectividad significativos para facilitar el crecimiento y la diferenciación de células madre in vitro. Las interacciones célula-sustrato en el PCL de superficie modificada pueden proporcionar información que podría aplicarse posteriormente en la arquitectura del sustrato para la acomodación de células madre en sistemas de entrega celular para la reparación de tejidos.