Engineering of Oriented Myocardium on Three-Dimensional Micropatterned Collagen-Chitosan Hydrogel
Notice bibliographique
Résumé
INTRODUCTION: Surface topography and electrical field stimulation are important guidance cues that aid the organization and contractility of cardiomyocytes in vivo. We report here on the use of these biomimetic cues in vitro to engineer an implantable contractile cardiac tissue. METHODS: Photocrosslinkable collagen-chitosan hydrogels with microgrooves of 10 µm, 20 µm and 100 µm in width were fabricated using polydimethylsiloxane (PDMS) molds. The hydrogels were seeded with cardiomyocytes, placed into a bioreactor array with the microgrooves aligned with the electrical field lines, and stimulated with biphasic square pulses at 1 Hz and 2.5 V/cm. RESULTS: At Day 6, cardiomyocytes were aligned in the direction of the microgrooves. When cultivated without electrical stimulation, the excitation threshold of engineered cardiac tissues using micropatterned hydrogels was significantly lower than using smooth hydrogels, thus showing the importance of cell alignment to cardiac function. The success rate of achieving beating constructs was higher with the application of electrical stimulation. In addition, formation of dense contractile cardiac organoids was observed in groups with both biomimetic cues. The cultivation of cardiomyocytes on hydrogels with 10 µm grooves yielded 100% beating tissues with or without electrical stimulation, thus suggesting a smaller groove width is necessary for cells to communicate and form proper gap junctions. However, electrical field stimulation further increased cell density and enhanced tissue morphology which may be essential for the integration of the tissue construct to the native heart tissue upon implantation. CONCLUSIONS: The biodegradability of the hydrogel substrate allows for the rapid translation of the engineered, oriented cardiac tissue to clinical applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».