Object
Title: Zastosowanie podłoża z nanoporowatego tlenku tytanu do hodowli ludzkich mezenchymalnych komórek progenitorowych pochodzących z tkanki tłuszczowej
Abstract:
W ostatnich latach strategie inżynierii tkankowej i materiałowej mające na celu szybką, kontrolowaną, sterowaną regenerację ubytków tkanki kostnej stały się przedmiotem intensywnych badań. Najpowszechniej stosowanym materiałem w nowoczesnej implantologii śródkostnej jest tytan i jego stopy. Liczne badania dowiodły, że komórki osteoblastyczne są lepiej zaadoptowane do nanostrukturalnego środowiska niż do niszy w skali mikro. Nanoporowate materiały znalazły się w centrum zainteresowania naukowego i komercyjnego z powodu swoich unikalnych właściwości i potencjalnie bardzo szerokich możliwości zastosowań. Przykładem takiego nanostrukturalnego materiału jest anodowy tlenek tytanu(IV) - ATO z wysoko uporządkowanym układem pionowych nanorurek. Przypuszczalnie misterna nanotopogrofia TiO2 naśladuje porowatą strukturę naturalnej tkanki kostnej i dzięki temu stwarza optymalne warunki dla kontaktowej osteogenezy. Mimo intensywnych poszukiwań, doniesienia na temat najkorzystniejszych rozmiarów porów są sprzeczne i wymagają dalszych badań. Komórki macierzyste są obiecującym i zachęcającym narzędziem dla inżynierii tkankowej oraz terapii komórkowych. Alternatywnym, atrakcyjnym i łatwo dostępnym źródłem progeniotorów jest łącznotkankowy-naczyniowy zrąb (SVF) tkanki tłuszczowej. Komórki macierzyste pochodzące z tkanki tłuszczowej (ASCs) przedstawiają wiele zalet w porównaniu z innymi mezenchy ; malnymi progeniotorami (duża ilość tkanki tłuszczowej, prosta i bezpieczna metoda pobierania i izolacji, itp.). Najważniejszym zadaniem współczesnej inżynierii tkankowej jest stymulacja komórek macierzystych do rozwoju i różnicowania się w kierunku specyficznej, porządanej linii komórkowej. Cel: Celem pracy była ocena odpowiedzi komórkowej, wzrostu, żywotności, aktywności metabolicznej oraz zdolności do osteogenicznego różnicowania się ludzkich komórek progeniotorowych wyizolowanych z podskórnej tkanki tłuszczowej na nanoporowatym tlenku tytanu(IV) o średnicy porów 80 nm i 108 nm. Metody: W celu otrzymania porowatej warstwy tlenku tytanu przeprowadzono proces 3-stopniowej anodyzacji tytanu w elektrolicie zawierającym glicerol oraz jony fluorkowe. Topografię nanostrukturalnej powłoki tlenku oraz morfologię hodowanych komórek oceniano przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego. ASCs wyizolowano z podskórnej tkanki tłuszczowej powłok brzusznych od 10 zdrowych dawców i hodowano przez 21 dni. In vitro przeprowadzono eksperymenty oceniające zdolność do proliferacji (test inkorporacji BrdU), przeżycia (ocena stężenia LDH), aktywność metaboliczną (pomiar stężenia ATP oraz całkowitej ilości białka). Zdolność do różnicowania się komórek badano przez pomiar aktywności fosfatazy alkalicznej (ALP), monitorowanie zmian w ekspresji wybranych genów (BGLAP, SP7, TBX3, DLX5, RUNX2, ; ALPL, BMP2K, COL1A1, SPP1, NOTCH1, SPARC) oraz barwienie depozytów wapniowych czerwienią alizarynową. Wyniki: 3-stopniowy proces anodyzacji tytanu w elektrolicie zawierającym glicerol oraz jony fluorkowe jest względnie wydajną i ekonomiczną metodą otrzymywania nanoporowatego tlenku tytanu. Nanoporowaty TiO2 znacząco stymulował osteogenne różnicowanie się ASCs w 21-dniowej hodowli in vitro. Nie obserwowano znamiennych różnic pomiędzy powierzchnią o średnicy porów 80 nm i 108 nm. Wnioski: Nanoporowaty anodowy TiO2 jest bezpiecznym, nietoksycznym biomateriałem. Ponad to może indukować osteogenne różnicowanie się ludzkich mezenchymalnych komórek progeniotorowych pochodzących z podskórnej tkanki tłuszczowej powłok brzusznych w hodowli in vitro. Badanie to dostarcza cennych informacji na temat biologii komórek i ewentualnych możliwości modyfikacji stosowanych biomateriałów oraz implantów. Konieczne jest prowadzenie dalszych badań in vitro oraz in vivo, aby zweryfikować możliwość wykorzystania ASCs w regeneracji tkanek i tworzeniu implantów opsonizowanych autologicznymi komórkami macierzystymi.
Place of publishing:
Level of degree:
Degree discipline:
Degree grantor:
Promoter:
Wybrańska, Iwona ; Jaskuła, Marian Józef
Date issued:
Identifier:
Call number:
Language:
Access rights:
Object collections:
Last modified:
Jun 26, 2023
In our library since:
Apr 13, 2016
Number of object content hits:
1 817
Number of object content views in PDF format
78
All available object's versions:
http://dl.cm-uj.krakow.pl:8080/publication/4062
Show description in RDF format:
Show description in OAI-PMH format:
| Edition name | Date |
|---|---|
| ZB-124228 | Jun 26, 2023 |
Objects
Similar
Malec, Katarzyna
Filipowska, Joanna
Borówka, Magdalena
Michałowska-Kaczmarczyk, Anna
