Dynamic hydrogel mechanics in organoid engineering: From matrix design to translational paradigms

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

The extracellular matrix (ECM) serves as a dynamic biomechanical regulator of cellular behavior, yet conventional 3D culture systems, such as Matrigel, lack the spatiotemporal control required to dissect mechanotransductive mechanisms in organoids. This review systematically explores the synthesis of mechanically tunable hydrogels-spanning stiffness and viscoelasticity-and their transformative applications in organoid research. By integrating natural, synthetic, and hybrid polymers, these hydrogels enable precise recapitulation of tissue-specific ECM mechanics, overcoming limitations of batch variability and static properties. We categorize hydrogel design strategies, emphasizing crosslinking paradigms (physical vs. chemical) and dynamic bond engineering, which permit real-time modulation of mechanical cues. Applications across developmental organoids (intestinal, hepatic, renal, neural) reveal stiffness-dependent morphogenesis, where optimal mechanical niches enhance maturation via YAP/Notch signaling. Tumor organoid models (breast, pancreatic, colorectal) further demonstrate how matrix stiffening drives malignancy through mechanosensitive pathways, such as epithelial-mesenchymal transition and drug resistance. Emerging viscoelastic hydrogels, tailored via alginate molecular weight or decellularized ECM, replicate dynamic tissue mechanics, advancing cartilage and cerebellar or

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้