Vibration or Stretch? Distinct Mechanoelectrical Signatures Govern Osteogenic Programming in PVDF

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

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

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

A promising method for directing cell behavior and tissue regeneration is the use of smart materials that can transform physical inputs into bioelectrical signals. In this study, the mechanoelectrical control of preosteoblast activity was investigated using a piezoelectric smart biointerface based on positively poled poly(vinylidene fluoride) (PVDF). Distinct mechanical regimes, including vibrational and cyclic stretching, were applied through customized bioreactors, enabling controlled mechanoelectrical inputs ranging from 63 to 227 μVpp mm -2 . The biological response of MC3T3-E1 cells was evaluated in terms of metabolic activity, intracellular calcium signaling, alkaline phosphatase (ALP) activity, matrix mineralization, and gene expression (RUNX2, ALP, OPN, and OCN). The results demonstrated that stretching stimulation combined with higher mechano electric inputs (113-227 μVpp mm -2 ) enhanced calcium influx and enhanced osteogenic differentiation, while lower impulses (∼63 μVpp mm -2 ) under vibrational circumstances increased cell proliferation. These findings highlight the intensity- and mode-dependent nature of mechanoelectrical signaling in regulating osteogenic commitment. All things considered, this study shows how piezoelectric smart materials can be used as bioresponsive platforms to precisely control cell proliferation and differentiation, creating avenues for bon

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้