Bioprinting of hepatic tissue model using photocrosslinkable dECM-containing composite hydrogel
Notice bibliographique
Résumé
The liver, as one of the vital organs in the body, plays a crucial role in various bodily functions. Numerous factors can cause liver damage, that the sole remedy for severe liver conditions is transplantation of healthy liver tissue. In response to the transplantation challenges, innovative approaches involving hydrogel-based technologies have emerged, leading to the creation of highly functionalized tissues. The development of three-dimensional printing and patterning of cell-laden biomaterial matrices offers promising advances for creating tissue-specific structures in tissue engineering and bioprinting. However, the matrix materials currently used in bioprinting liver microtissue often fail to capture the complexity of the natural extracellular matrix (ECM), hindering their ability to restore innate cellular shapes and functions. Liver ECM-based hydrogels are increasingly recognized for their potential as biomimetic three-dimensional (3D) cell culture systems that facilitate the exploration of liver disease, metabolism, and toxicity mechanisms. Yet, the conventional production of these hydrogels relies on slow thermal gelation processes, which restrict the manipulation of their mechanical characteristics. In this research, we introduce a novel approach with a functionalized photocrosslinkable liver decellularized extracellular matrix (dECM). By combining liver dECM methacrylate (LdMA) with gelatin methacrylate (GelMA), we achieved accelerated crosslinking under visible light irradiation and the ability to tune the mechanical, rheological, and physiological properties of the material. We encapsulated human hepatocellular carcinoma cells within an optimal concentration of the GelMA-LdMA hybrid hydrogel and examined cell proliferation and function over an extended period. The results demonstrated that the GelMA-LdMA hybrid hydrogel effectively sustains cell viability over an extended period while promoting enhanced liver cell proliferation, suggesting its potential for drug screening applications and liver cancer metastasis research. Notably, albumin secretion in the dECM-based hydrogel was approximately 40 % higher compared to the control GelMA sample. Furthermore, when evaluating acetaminophen-induced hepatotoxicity, the hybrid hydrogel showed a promising drug response, with significant upregulation of the drug metabolism-related gene cytochrome P450-1A2 (CYP1A2). Overall, the dECM-based hepatic tissue model demonstrated excellent biofunctionality and responsiveness to drug treatment, making it a promising candidate for in vitro toxicological studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».