Matrixgebundene Nanovesikel innerhalb von ECM-Bioskulpturen

Biologische Scaffoldmaterialien, die aus extrazellulärer Matrix (ECM) bestehen, wurden in einer Vielzahl von chirurgischen und tissue-engineering/regenerativen Medizin-Anwendungen eingesetzt und sind mit günstigen konstruktiven Umbau-Eigenschaften wie Angiogenese, Rekrutierung von Stammzellen und Modulation des Makrophagen-Phänotyps in Richtung eines entzündungshemmenden Effektorzelltyps assoziiert. Die Mechanismen, durch die diese Ereignisse vermittelt werden, sind jedoch weitgehend unbekannt. Matrixgebundene Nanovesikel (MBVs) werden als integraler und funktionaler Bestandteil von ECM-Bioskulpturen identifiziert. Extrazelluläre Vesikel (EVs) sind potente Vehikel der interzellulären Kommunikation aufgrund ihrer Fähigkeit, RNA, Proteine, Enzyme und Lipide zu übertragen, wodurch sie physiologische und pathologische Prozesse beeinflussen. Früher ausschließlich in biologischen Flüssigkeiten identifiziert, wurde das Vorhandensein von EVs innerhalb der ECM von Bindegewebe nicht berichtet. Bei sowohl im Labor hergestellten als auch kommerziell verfügbaren biologischen Scaffolds können MBVs nur nach enzymatischer Verdauung des ECM-Scaffold-Materials von der Matrix getrennt werden, eine zeitliche Abfolge, die ähnlich ist der funktionalen Aktivität, die implantierten Bioskulpturen während und nach ihrem Abbau zugeschrieben wird, wenn sie in klinischen Anwendungen verwendet werden. Die vorliegende Studie zeigt, dass MBVs Mikro-RNA enthalten, die phänotypische und funktionale Effekte auf die Makrophagenaktivierung und die Differenzierung von Neuroblastomzellen ausüben kann. Die Identifizierung von MBVs, die in der ECM biologischer Scaffolds eingebettet sind, liefert mechanistische Einblicke nicht nur in die induktiven Eigenschaften von ECM-Bioskulpturen, sondern auch in die Regulation der Gewebehomöostase.