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Der Funktionsverlust ist eine große Herausforderung für Hepatocyten, die auf zweidimensionalen (2D) Zellkulturplattformen kultiviert werden. Biofunktionalisierte dreidimensionale (3D) Gerüste, die durch Mikrostrukturierungsstrategien hergestellt werden, können diese Einschränkungen überwinden, indem sie lebenswichtige Umweltsignale, starke mechanische Eigenschaften und eine dreidimensionale Geometrie bereitstellen, um eine hochpräzise Lebertissue-Engineering zu ermöglichen. Hier berichten wir über die detaillierte Untersuchung des Zellverhaltens von Hepatokarzinom (Huh 7.5) in einem kolagen-funktionalisierten mikrosphärischen, nach Poly(ethylenoxid) (PEG) geformten Hydrogel-Gerüst, das die Morphologie von 3D-Leberblättern fördert. Die Kolagenkonjugation führte zu verbesserten leberspezifischen Funktionen, einschließlich der Albuminproduktion und der Cytochrom P450 (CYP450) Aktivität. Wichtig ist, dass die Genexpression zahlreicher Zelladhäsionsmarker gesteigert wurde, zusammen mit einer stimulierten Fibronectinproduktion der angeborenen Hepatocyten. Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse eine enge Verbindung zwischen der Morphologie der Leberzellen und der Genexpression und bieten Beweise dafür, dass kolagenbeschichtetes Material in der 3D-Hydrogel-Plattform die Heraufregulierung leberspezifischer Transkriptionsfaktoren und die Sekretion von Leberstoffwechselmarkern auslöst.
Kim et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.