Skeletal muscles Flashcards
I et design for regeneration af skeletale muskel celler hvilke komponenter skal man da overveje og sikre sig er implementeret?
At de korrekte celler er brugt, som kan differentierer sig til de rette celler med de rette funktioner.
Innerveringen, at der dannes acetylkolin receptorer og der er neuromuskulære juntion med neurale celler.
Vaskuraliseringen.
Hvilke biokemiske faktorer er vigtige for muskel regenerering?
TGF-beta FGF VEGF IGF Laminin Kollagen
Nævn de biokompatible elementer man skal have i sine overvejelser for at udvikle en scaffold for muskel regenerering
Topografi (mikroriller) Stivhed og elasticitet Elektrisk stimulering Mekanisk stimulering Biokemiske signaler Vaskuralisering
Hvilke faktorer aktiverer satellit cellerne i muskler?
Stimuli fra skade på musklerne dvs. cytokiner som respons på skade
Hvad er ofte kendetegnet ved regenererende muskelfibre i forhold til cellekernens placering?
Den går fra at være perifer til at placerer sig centralt.
Hvilken transkriptionsfaktor er ofte en markør for aktiverede satellit celler?
Pax7
Hvilken transkriptionsfaktor er en markør for myofibre?
Myosin heavy chain (MHC)
Hvordan organiserer myoblasterne sig efter de har dannet myotubuli?
De kan enten fusionerer med allerede eksisterende muskelfibre eller de kan lave en ny fibre.
Hvad betyder skeletal muskel mangel?
Sygdomme hvor muskelfibre ikke kan regenerer sig selv.
Skeletal muskel mangel skal opdeles i primære og sekundære. Hvilke hører under primære og sekundære?
Primære: Arvelige sygdomme Dystrofier Alder Sekundære: Operationer Tumorer Traume
Nævn nogle muskel progenitor celler
Satellit celler
Muscle-derived stem cells
Myoblaster
Pericytter
Nævn trinene for høst af muscle progenitor celler til anvendelse klinisk rent overordnet?
Isolering af celler ved en muskel biopsi fra en rask donor.
Kultivering og expandering af cellerne
Injicering til det ønskede sted.
Hvad er formålet med at expandere progenitor celler?
At få et tilstrækkeligt antal af celler uden at påvirke deres potens.
Hvilket vækst medie har vist sig at have bedst effekt på prolifereringen af muskel celler men dårligere effekt på differentieringen?
Human platelet lysate
Man kan både have acellulær og cellulære metoder for regenerering af væv. Hvad er forskellen på disse to?
Acellulær: sætter man sit scaffold ind i vævet og lader celler migrer dertil for at differentierer.
Cellulær: Celler påsættes scaffold og kultiveres i en bioreaktor of indsættes derefter i vævet
Hvilke vigtige faktorer skal man være opmærksom på ved acellulære metoder?
Det regenerative mikromiljø, såsom nedbrydning of vækstfaktorer.
Innate immune respons, således at det hjælper med opbygning og ikke dannelse af arvæv.
Hvilket oxygenniveau har vist sig at have bedst effekt?
10% oxygen.
Er oxygen niveauet vigtigst i proliferations- eller differentieringsfasen?
Proliferationsfasen.
Hvorfor giver det mening at cellerne proliferer bedst med et oxygenniveau på 10%?
Ved skade på muskler indgangsættes der et immunrespons, som gør at oxygenniveauet falder i vævet.
Hvilket topografi er bedst at anvende på muskelceller?
Rillet overflader således at muskelcellerne kan organiserer sig parallelt.
Muskelceller er følsomme over for overfladers materiale. Hvilken arbejder de bedst på?
Muskelceller differentierer bedre på bløde overflade fremfor hårde.
Ved at påføre mekanisk styrke til cellerne kan man styrke deres stræk. Beskriv den metode man bruger for at give cellerne styrke
Man påsætter cellerne på nogle plader, hvor der er en rande rundt i kanten.
Vakuum påføres med sekunders mellemrum som strækker cellerne ned i disse rander. Dette gør også at celler alignes.
I hvilken retning strækker man muskelcellerne?
Perpendicular (90 graders vinkel på cellerne)
Beskriv de celler en satellit cell differentieres til
Satellit celle Aktiveret satellit celle Myoblast Myocyt Myotube Myofibre
Hvilke funktioner har skeletale muskler?
Bevidste bevægelser
Respiration
Beskytte organer
Production af cytokiner
Hvilke to typer af muskelfibre findes der?
Type I: langsomme muskel fibre der producerer meget energi. Er udholdelses muskelfibre
Type II: Hurtige muskelfibre. Er til styrke og kraft.
Hvilke to typer materiale kan scaffold laves ud af?
Syntetisk
Naturligt
Hvilke bionedbrydelige polymere bruges i TE?
Polyacitic-co-glucerol acid (PGA)
Naturlige bionedbrydelige scaffold kan bestå af collagen, laminin, fibrin og andre ECM komponenter. Hvad er ulemperne ved denne type scaffold?
De er meget skrøbelige og svære at arbejde med.
Beskriv cell sheet metoden.
Man bruger et temperatur-påvirkelig 2D scaffold som er lavet ud af en polymer.
Ved at øge temperaturen vil celle laget blive flydende som tillader non-invasiv høst uden brug af enzymer.
Disse celle lag har deres egen ECM som ved lag på lag kontruktion kan der opbygges en 3D struktur.
Hvad er ulempen ved cell sheet metoden?
At cellerne kun kan vokse 150 um uden næring, derfor kan man ikke lave store konstruktioner.
Hvad er de store udfordringer for regenerering af muskelfibre?
Selv hvis man får dannet en 3D struktur af en muskel, så vil det være svært at få den innerveret og vaskualiseret.
Hvilke fordele er der ved at bruge satellit celler som progenitor celler?
De har høj myogenetisk potency
Høj self-renewal
Lav immunogenicitet
Hvilke ulemper er der ved at bruge satellit celler som progenitor celler?
Svære at tilgå og isolerer fra biopsier (lavt antal af celler)
De er svære at inducere og kontrollere in vitro, da de har en tendens til at differentierer til myoblaster fremfor at expandere som satellit celler.
De er vævs-specifikke, således at deres karakteristika er forskellige alt efter hvilket væv de kommer fra.
Hvilke fordele er der ved at bruge myoblaster som progenitor celler?
Nemme at kulturer ex vivo
Høj prolifererings rate
Hvilke ulemper er der ved at bruge myoblaster som progenitor celler?
De mister deres regenerative potentiale når de kultiveres, da de nemt går i senescence
Høj immunogenicitet
Hvilke fordele er der ved at bruge MDSC som progenitor celler?
Høj myogen potency Kan differentieres til myoblaster med høj efficiency Can transplanteres autologous Proliferer efficiency in vitro Lav immunogenicitet.
Hvilke ulemper er der ved at bruge MDSC som progenitor celler?
Høstningen er relativ invasiv
Der er et ekstra differentierings trin, da de har flere potentielle celler de kan differentieres til.
Hvilke fordele er der ved at bruge pericytter som progenitor celler?
Er støtteceller Stimulerer vaskualiseringen Producerer vækstfaktorer Modulerer oxidativ stress Er multipotente
Hvilke ulemper er der ved at bruge pericytter som progenitor celler?
Lav myogenetisk potancy
Begrænset antal og derfor svære at expandere
Hvilke fordele er der ved at bruge iPSCs som progenitor celler?
Høj grad af self-renewal
Hvilke ulemper er der ved at bruge iPSCs som progenitor celler?
Lav grad af genomisk stabilitet.
