Three-dimensional cell and tissue patterning in a strained fibrin gel system.
Three-dimensional cell and tissue patterning in a strained fibrin gel system.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0001211
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发表时间：
2007-11-21
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Sohmura T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Matsumoto T;Sasaki J;Alsberg E;Egusa H;Yatani H;Sohmura T
三维（3D）仿生组织的体外复制技术的发展将是有价值的研究组织中的细胞功能的变化和制造细胞/基质复合材料的组织工程技术的应用。在这项研究中，我们表明，一个连续的应变纤维蛋白凝胶的简单应用程序，有利于纤维蛋白凝胶中的原纤维排列和斜纹状结构的方向上所施加的应变的发展。在该凝胶中培养的成肌细胞也表现出在平行于应变方向的方向上排列良好的细胞图案。有趣的是，细胞增殖的方向与细胞排列的方向相同。最后，定向的细胞形成线性组，这些线性组平行于应变的方向排列，并复制了天然骨骼肌细胞的图案。此外，静脉内皮细胞在该系统中形成线性的、对齐的血管样结构。因此，该系统能够在体外复制复制生物组织模式的3D对齐的细胞集。
Techniques developed for the in vitro reproduction of three-dimensional (3D) biomimetic tissue will be valuable for investigating changes in cell function in tissues and for fabricating cell/matrix composites for applications in tissue engineering techniques. In this study, we show that the simple application of a continuous strain to a fibrin gel facilitates the development of fibril alignment and bundle-like structures in the fibrin gel in the direction of the applied strain. Myoblasts cultured in this gel also exhibited well-aligned cell patterning in a direction parallel to the direction of the strain. Interestingly, the direction of cell proliferation was identical to that of cell alignment. Finally, the oriented cells formed linear groups that were aligned parallel to the direction of the strain and replicated the native skeletal muscle cell patterning. In addition, vein endothelial cells formed a linear, aligned vessel-like structure in this system. Thus, the system enables the in vitro reproduction of 3D aligned cell sets replicating biological tissue patterns.
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