大面积肌肉损失(VML)损伤的特征是骨骼肌的创伤性丧失,导致组织结构和电兴奋性的永久性损伤。这些损伤的定义是去除大量的肌肉组织和周围的细胞外基质(ECM),通常由高能量创伤造成,如爆炸伤害和交通事故、手术消融或肌病。
目前治疗VML损伤的临床标准是自体组织移植
。然而,这一过程耗时、昂贵的,且恢复水平不同。
为了应对这一挑战,
美国弗吉尼亚大学Steven R. Caliari、George J. Christ
之前开发了一个三维(3D)胶原-糖胺聚糖(CG)支架平台,支持体外肌管对齐和成熟;在本研究中,
继续评估CG支架促进VML大鼠胫骨前肌(TA)模型中功能肌肉恢复的能力。
本文要点:
(1)在损伤后4、8和12周,通过体内电刺激腓神经,植入非导电CG或导电CG-多吡咯(PPy)支架,评估肌肉功能恢复情况。
(2)通过
定向冻干法
制备非导电CG和导电CG-PPy支架,并通过手术植入VML缺陷部位;通过体内电刺激腓神经发现,与未治疗组相比,支架治疗组在损伤后12周功能肌肉恢复增加。
(3)对材料−组织界面的组织学分析显示,支架处理的肌肉中
肌纤维再生;
对
肌纤维大小
的进一步分析显示,与天然肌肉相比,未处理组织的中位FCSA明显降低,表明肌肉再生受损。
(4)免疫组化分析显示,支架处理的肌肉拥有更多的M1和M2巨噬细胞,而导电性支架处理的肌肉拥有更多的血管细胞。
综上所述,本研究表明
导电和非导电的CG支架都可以促进改善骨骼肌功能和内源性细胞修复
,突出了它们作为治疗VML损伤的潜在用途。
参考资料:
https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.4c01601
来源:
EngineeringForLife
声明:仅代表作者个人观点,用于研究用途,作者水平有限,如有不科学之处,请在下方留言指正!