Evaluation of the effect of fiber morphology and the presence of decorin in the cellular response of myoblasts on polymer fiber scaffolds obtained by electrospinning
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Date
2016
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Abstract
El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar fibras musculares cuando se ha producido un daño, ya sea por lesiones o enfermedades degenerativas. Las células satélites son responsables de esta regeneración. Cuando se produce una lesión, estas células se activan y entran en el ciclo de proliferación para reparar el daño. Sin embargo, cuando el daño es demasiado extenso, no se puede producir la regeneración. Scaffolds de polímeros pueden ser usados para promover la diferenciación de mioblastos y así ayudar en la regeneración de tejidos. La respuesta de las células en los scaffolds de polímero se determina por factores tales como la composición de polímero, la topografía y la adición de otras moléculas como proteínas. La decorina, un proteoglicano que se encuentra en la matriz extracelular, aumenta la regeneración del tejido funcional y al mismo tiempo disminuye la fibrosis. Con el objetivo de estudiar el efecto de la morfología de fibras y la adición de decorina en ellas, sobre la respuesta celular del músculo esquelético, se evaluó la diferenciación de mioblastos murinos en fibras obtenidas mediante electrospinning (alineadas o no) de poli(ε-caprolactona) (PCL), y mezclas con poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) o decorina. Los resultados muestran que fibras alineadas de PCL con mayor contenido de PLGA favorecen el crecimiento celular, y mejoran la calidad de diferenciación en términos de largo, grosor y nucleación de miotubos. Al mismo tiempo, la presencia de decorina mejora en gran medida la cantidad y calidad de miotubos sobre las fibras, a pesar de que puede reducir su alineación. Esto sugiere que, a ciertas concentraciones, el efecto de la decorina sobre la diferenciación de mioblastos supera el efecto topográfico del alineamiento de las fibras. Por lo anterior, es fundamental optimizar simultáneamente la composición y topografía de un scaffold para poder ser usado en aplicaciones de regeneración muscular. Con este trabajo es posible preveer que una combinación de fibras alineadas de PCL/PLGA/decorina permitirá controlar efectivamente el crecimiento y la diferenciación de mioblastos en aplicaciones de ingeniería de tejidos.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2016