Abstract: El inmunoaislamiento es una estrategia importante para proteger las células trasplantadas del rechazo del sistema inmunitario del huésped. Recientemente, se han utilizado técnicas de microfabricación para crear membranas de hidrogel para encapsular microtejidos en una organización ordenada. El método ilustra un nuevo paradigma de macroencapsulación que puede permitir el trasplante de una gran cantidad de células con control espacial a microescala, al tiempo que mantiene un dispositivo de encapsulación que es fácilmente maniobrable y permanece integrado después del trasplante. Este estudio tiene como objetivo investigar los principios de diseño que se relacionan con la aplicación traslacional de membranas de encapsulación con micropatrones, a saber, el control sobre la densidad/cantidad de trasplante de microtejidos dispuestos y la fidelidad de los microtejidos preformados a los micropatrones. Se utilizaron membranas de hidrogel de agarosa con patrones de micropocillos como sistema de encapsulación modelo para ejemplificar estos principios. Nuestros resultados muestran que se pueden generar micropatrones de alta densidad en membranas de hidrogel, lo que puede maximizar potencialmente el volumen porcentual de contenido celular y, por lo tanto, la eficiencia del trasplante del dispositivo de encapsulación. La siembra directa de microtejidos demuestra que las estructuras de micropocillos pueden posicionar y organizar de manera eficiente los microtejidos preformados, lo que sugiere la capacidad de los dispositivos con micropatrones para la manipulación de trasplantes celulares a nivel multicelular o tisular. Se realizó un análisis teórico detallado para proporcionar información sobre la relación entre los micropatrones y la capacidad de trasplante de la encapsulación basada en membrana. Nuestro estudio sienta las bases para el desarrollo de nuevos sistemas de macroencapsulación con patrones celulares/tisulares a microescala para el trasplante regenerativo.
L'immunoisolation est une stratégie importante pour protéger les cellules transplantées du rejet par le système immunitaire de l'hôte. Récemment, des techniques de microfabrication ont été utilisées pour créer des membranes d'hydrogel afin d'encapsuler les microtissus dans une organisation en réseau. Le procédé illustre un nouveau paradigme de macroencapsulation qui peut permettre la transplantation d'un grand nombre de cellules avec un contrôle spatial à l'échelle microscopique, tout en maintenant un dispositif d'encapsulation qui est facilement manoeuvrable et qui reste intégré après la transplantation. Cette étude vise à étudier les principes de conception liés à l'application translationnelle des membranes d'encapsulation à micro-motifs, à savoir le contrôle de la densité/quantité de microtissus en réseau et la fidélité des microtissus préformés aux micro-motifs. Des membranes d'hydrogel d'agarose avec des motifs de micropuits ont été utilisées comme système d'encapsulation modèle pour illustrer ces principes. Nos résultats montrent que des micro-motifs de haute densité peuvent être générés dans des membranes d'hydrogel, ce qui peut potentiellement maximiser le pourcentage de volume de contenu cellulaire et donc l'efficacité de transplantation du dispositif d'encapsulation. L'ensemencement direct de microtissus démontre que les structures de micropuits peuvent positionner et organiser efficacement les microtissus préformés, suggérant la capacité des dispositifs à micro-motifs pour la manipulation des greffes cellulaires à des niveaux multicellulaires ou tissulaires. Une analyse théorique détaillée a été réalisée pour fournir des informations sur la relation entre les micro-motifs et la capacité de transplantation de l'encapsulation membranaire. Notre étude jette les bases du développement de nouveaux systèmes de macroencapsulation avec des modèles cellulaires/tissulaires à petite échelle pour la transplantation régénérative.
Immunoisolation is an important strategy to protect transplanted cells from rejection by the host immune system. Recently, microfabrication techniques have been used to create hydrogel membranes to encapsulate microtissue in an arrayed organization. The method illustrates a new macroencapsulation paradigm that may allow transplantation of a large number of cells with microscale spatial control, while maintaining an encapsulation device that is easily maneuverable and remaining integrated following transplantation. This study aims to investigate the design principles that relate to the translational application of micropatterned encapsulation membranes, namely, the control over the transplantation density/quantity of arrayed microtissues and the fidelity of pre-formed microtissues to micropatterns. Agarose hydrogel membranes with microwell patterns were used as a model encapsulation system to exemplify these principles. Our results show that high-density micropatterns can be generated in hydrogel membranes, which can potentially maximize the percentage volume of cellular content and thereby the transplantation efficiency of the encapsulation device. Direct seeding of microtissues demonstrates that microwell structures can efficiently position and organize pre-formed microtissues, suggesting the capability of micropatterned devices for manipulation of cellular transplants at multicellular or tissue levels. Detailed theoretical analysis was performed to provide insights into the relationship between micropatterns and the transplantation capacity of membrane-based encapsulation. Our study lays the ground for developing new macroencapsulation systems with microscale cellular/tissue patterns for regenerative transplantation.
يعد العزل المناعي استراتيجية مهمة لحماية الخلايا المزروعة من الرفض من قبل الجهاز المناعي للمضيف. في الآونة الأخيرة، تم استخدام تقنيات التصنيع الدقيق لإنشاء أغشية هيدروجيل لتغليف الأنسجة الدقيقة في منظمة منظمة. توضح الطريقة نموذجًا جديدًا للتغليف الكلي قد يسمح بزرع عدد كبير من الخلايا مع التحكم المكاني الدقيق، مع الحفاظ على جهاز تغليف سهل المناورة ويظل متكاملًا بعد الزرع. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في مبادئ التصميم التي تتعلق بالتطبيق الانتقالي لأغشية التغليف ذات الأنماط الدقيقة، أي التحكم في كثافة/كمية الزرع للأنسجة الدقيقة المصفوفة وإخلاص الأنسجة الدقيقة المشكلة مسبقًا للأنسجة الدقيقة. تم استخدام أغشية هيدروجيل الأغاروز ذات أنماط الميكروويل كنظام تغليف نموذجي لتجسيد هذه المبادئ. تظهر نتائجنا أنه يمكن إنشاء أنماط دقيقة عالية الكثافة في أغشية الهلام المائي، والتي يمكن أن تزيد من النسبة المئوية لحجم المحتوى الخلوي وبالتالي كفاءة زرع جهاز التغليف. يوضح البذر المباشر للأنسجة الدقيقة أن هياكل الخلايا الدقيقة يمكن أن تضع وتنظم الأنسجة الدقيقة المشكلة مسبقًا بكفاءة، مما يشير إلى قدرة الأجهزة ذات الأنماط الدقيقة على معالجة عمليات الزرع الخلوية على مستويات متعددة الخلايا أو الأنسجة. تم إجراء تحليل نظري مفصل لتوفير رؤى حول العلاقة بين الأنماط الدقيقة وقدرة الزرع للتغليف القائم على الغشاء. تضع دراستنا الأساس لتطوير أنظمة كبسولة كبيرة جديدة مع أنماط خلوية/أنسجة مجهرية للزرع التجديدي.
Processing Request
No Comments.