Electrical stimulation of adipose-derived mesenchymal stem cells in conductive scaffolds and the roles of voltage-gated ion channels.

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Since electrical stimulation (ES) can significantly accelerate bone healing, a conductive scaffold that can deliver ES locally at the defect site is desirable for bone defect therapy. Herein, an electrically conductive scaffold was prepared via incorporation of polypyrrole (PPY) in a polycaprolactone (PCL) template scaffold. In vitro tests with mouse osteoblasts indicate that the PPY/PCL scaffold has good biocompatibility, and is suitable for use as an ES substrate. When human adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSCs) were cultured in the PPY/PCL scaffold and subjected to 200 μA of direct current for 4h per day for 21 days, the amount of calcium deposited was 100% higher than that without ES. When these cells were subjected to ES together with blockers of voltage-gated calcium (Ca(2+)v), sodium (Na(+)v), potassium (K(+)v), or chloride (Cl(-)v) channels, the ES-induced enhancement of AD-MSCs' functions was reduced with Na(+)v, K(+)v, or Cl(-)v blockers and completely nullified with Ca(2+)v blocker. These results indicate that ion fluxes through these channels activated by ES induce different cascades of reactions in the cells, which subsequently regulate AD-MSCs' functions, and Ca(2+)v plays a more critical role than the other three channels. Our results further the current understanding of the mechanisms by which ES regulates stem cells' behavior, and also showed that th

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้