Skeletal muscles

Question 1

I et design for regeneration af skeletale muskel celler hvilke komponenter skal man da overveje og sikre sig er implementeret?

Answer 1

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.

Question 2

Hvilke biokemiske faktorer er vigtige for muskel regenerering?

Answer 2

TGF-beta
FGF
VEGF
IGF
Laminin 
Kollagen

Question 3

Nævn de biokompatible elementer man skal have i sine overvejelser for at udvikle en scaffold for muskel regenerering

Answer 3

Topografi (mikroriller)
Stivhed og elasticitet
Elektrisk stimulering 
Mekanisk stimulering
Biokemiske signaler 
Vaskuralisering

Question 4

Hvilke faktorer aktiverer satellit cellerne i muskler?

Answer 4

Stimuli fra skade på musklerne dvs. cytokiner som respons på skade

Question 5

Hvad er ofte kendetegnet ved regenererende muskelfibre i forhold til cellekernens placering?

Answer 5

Den går fra at være perifer til at placerer sig centralt.

Question 6

Hvilken transkriptionsfaktor er ofte en markør for aktiverede satellit celler?

Answer 6

Pax7

Question 7

Hvilken transkriptionsfaktor er en markør for myofibre?

Answer 7

Myosin heavy chain (MHC)

Question 8

Hvordan organiserer myoblasterne sig efter de har dannet myotubuli?

Answer 8

De kan enten fusionerer med allerede eksisterende muskelfibre eller de kan lave en ny fibre.

Question 9

Hvad betyder skeletal muskel mangel?

Answer 9

Sygdomme hvor muskelfibre ikke kan regenerer sig selv.

Question 10

Skeletal muskel mangel skal opdeles i primære og sekundære. Hvilke hører under primære og sekundære?

Answer 10

Primære: Arvelige sygdomme 
Dystrofier 
Alder 
Sekundære: Operationer 
Tumorer
Traume

Question 11

Nævn nogle muskel progenitor celler

Answer 11

Satellit celler
Muscle-derived stem cells
Myoblaster
Pericytter

Question 12

Nævn trinene for høst af muscle progenitor celler til anvendelse klinisk rent overordnet?

Answer 12

Isolering af celler ved en muskel biopsi fra en rask donor.
Kultivering og expandering af cellerne
Injicering til det ønskede sted.

Question 13

Hvad er formålet med at expandere progenitor celler?

Answer 13

At få et tilstrækkeligt antal af celler uden at påvirke deres potens.

Question 14

Hvilket vækst medie har vist sig at have bedst effekt på prolifereringen af muskel celler men dårligere effekt på differentieringen?

Answer 14

Human platelet lysate

Question 15

Man kan både have acellulær og cellulære metoder for regenerering af væv. Hvad er forskellen på disse to?

Answer 15

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

Question 16

Hvilke vigtige faktorer skal man være opmærksom på ved acellulære metoder?

Answer 16

Det regenerative mikromiljø, såsom nedbrydning of vækstfaktorer.
Innate immune respons, således at det hjælper med opbygning og ikke dannelse af arvæv.

Question 17

Hvilket oxygenniveau har vist sig at have bedst effekt?

Answer 17

10% oxygen.

Question 18

Er oxygen niveauet vigtigst i proliferations- eller differentieringsfasen?

Answer 18

Proliferationsfasen.

Question 19

Hvorfor giver det mening at cellerne proliferer bedst med et oxygenniveau på 10%?

Answer 19

Ved skade på muskler indgangsættes der et immunrespons, som gør at oxygenniveauet falder i vævet.

Question 20

Hvilket topografi er bedst at anvende på muskelceller?

Answer 20

Rillet overflader således at muskelcellerne kan organiserer sig parallelt.

Question 21

Muskelceller er følsomme over for overfladers materiale. Hvilken arbejder de bedst på?

Answer 21

Muskelceller differentierer bedre på bløde overflade fremfor hårde.

Question 22

Ved at påføre mekanisk styrke til cellerne kan man styrke deres stræk. Beskriv den metode man bruger for at give cellerne styrke

Answer 22

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.

Question 23

I hvilken retning strækker man muskelcellerne?

Answer 23

Perpendicular (90 graders vinkel på cellerne)

Question 24

Beskriv de celler en satellit cell differentieres til

Answer 24

Satellit celle 
Aktiveret satellit celle 
Myoblast 
Myocyt 
Myotube 
Myofibre

Question 25

Hvilke funktioner har skeletale muskler?

Answer 25

Bevidste bevægelser
Respiration
Beskytte organer
Production af cytokiner

Question 26

Hvilke to typer af muskelfibre findes der?

Answer 26

Type I: langsomme muskel fibre der producerer meget energi. Er udholdelses muskelfibre
Type II: Hurtige muskelfibre. Er til styrke og kraft.

Question 27

Hvilke to typer materiale kan scaffold laves ud af?

Answer 27

Syntetisk

Naturligt

Question 28

Hvilke bionedbrydelige polymere bruges i TE?

Answer 28

Polyacitic-co-glucerol acid (PGA)

Question 29

Naturlige bionedbrydelige scaffold kan bestå af collagen, laminin, fibrin og andre ECM komponenter. Hvad er ulemperne ved denne type scaffold?

Answer 29

De er meget skrøbelige og svære at arbejde med.

Question 30

Beskriv cell sheet metoden.

Answer 30

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.

Question 31

Hvad er ulempen ved cell sheet metoden?

Answer 31

At cellerne kun kan vokse 150 um uden næring, derfor kan man ikke lave store konstruktioner.

Question 32

Hvad er de store udfordringer for regenerering af muskelfibre?

Answer 32

Selv hvis man får dannet en 3D struktur af en muskel, så vil det være svært at få den innerveret og vaskualiseret.

Question 33

Hvilke fordele er der ved at bruge satellit celler som progenitor celler?

Answer 33

De har høj myogenetisk potency
Høj self-renewal
Lav immunogenicitet

Question 34

Hvilke ulemper er der ved at bruge satellit celler som progenitor celler?

Answer 34

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.

Question 35

Hvilke fordele er der ved at bruge myoblaster som progenitor celler?

Answer 35

Nemme at kulturer ex vivo

Høj prolifererings rate

Question 36

Hvilke ulemper er der ved at bruge myoblaster som progenitor celler?

Answer 36

De mister deres regenerative potentiale når de kultiveres, da de nemt går i senescence
Høj immunogenicitet

Question 37

Hvilke fordele er der ved at bruge MDSC som progenitor celler?

Answer 37

Høj myogen potency 
Kan differentieres til myoblaster med høj efficiency 
Can transplanteres autologous 
Proliferer efficiency in vitro 
Lav immunogenicitet.

Question 38

Hvilke ulemper er der ved at bruge MDSC som progenitor celler?

Answer 38

Høstningen er relativ invasiv

Der er et ekstra differentierings trin, da de har flere potentielle celler de kan differentieres til.

Question 39

Hvilke fordele er der ved at bruge pericytter som progenitor celler?

Answer 39

Er støtteceller 
Stimulerer vaskualiseringen 
Producerer vækstfaktorer
Modulerer oxidativ stress 
Er multipotente

Question 40

Hvilke ulemper er der ved at bruge pericytter som progenitor celler?

Answer 40

Lav myogenetisk potancy

Begrænset antal og derfor svære at expandere

Question 41

Hvilke fordele er der ved at bruge iPSCs som progenitor celler?

Answer 41

Høj grad af self-renewal

Question 42

Hvilke ulemper er der ved at bruge iPSCs som progenitor celler?

Answer 42

Lav grad af genomisk stabilitet.