Gelatinevermittelte vaskuläre Selbstassemblierung über eine YAP‐MMP-Signalachse

Zusammenfassung Die Selbstassemblierung von Geweben beruht auf dem Zusammenspiel zwischen strukturellen Hinweisen, die von der extrazellulären Matrix (ECM) ausgehen, und richtungsweisenden chemischen Faktoren, die zelluläre Signalwege lenken. Hier wird berichtet, dass mit Endothelzellen beladene, auf Gelatine basierende Hydrogelen mit optimierten mechanischen und chemischen Eigenschaften die de novo Vasculogenese und die Rekrutierung endogener Blutgefäße in vivo erleichtern. Es wird demonstriert, dass diese konstruierten Matrizen mit maßgeschneiderten viskoelastischen Eigenschaften und Steifigkeit die vaskuläre Selbstassemblierung auf eine YAP-Mechanosensorik-abhängige Weise über Integrin alpha V beta 3 (αvβ3) und die Aktivität der Matrixmetalloproteinase 2 (MMP2) antreiben. Diese Forschung hebt hervor, wie die ECM in Form von auf Gelatine basierenden Hydrogelen mit einstellbaren Stressrelaxationsraten die vaskuläre Morphogenese in Abwesenheit von Wachstumsfaktoren vorantreibt und eine minimalistische Plattform bietet, um Merkmale der Mikroumgebungsnische zu differenzieren. Zusammen zeigen diese Ergebnisse ein Testfeld, das eine mechanistische Bewertung morphogenetischer Prozesse ermöglicht. Konkret zeigen die Ergebnisse, wie mechanische Hinweise die Signalwege beeinflussen, die die vaskuläre Umgestaltung modulieren, ein kritisches Paradigma der Gewebeengineering, das für die translationale Anwendung vaskularisierter Transplantate in der regenerativen Medizin erforderlich ist.