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मानव ES कोशिकाओं (hESCs) के आत्म-नवीनीकरण और विभेदन पर नियंत्रण एक चुनौती बना हुआ है। यह मुख्यतः उन संस्कृति प्रणालियों के उपयोग के कारण है जो खराब रूप से परिभाषित पशु उत्पादों को शामिल करती हैं और सामान्य विकासात्मक वातावरण का अनुकरण नहीं करती हैं। नियमित प्रोटोकॉल में चूहों के फाइब्रोब्लास्ट या मानव फीडर परतों पर hESCs की प्रसार, एनज़ाइमेटिक कोशिका हटाने और भ्रूणीय शरीर के संस्कृति में स्वाभाविक विभेदन शामिल है, और इनमें से प्रत्येक कदम संस्कृति की स्थितियों में महत्वपूर्ण विविधता का सामना करता है। हम रिपोर्ट करते हैं कि एक पूरी तरह से सिंथेटिक हाइड्रोजेल मैट्रिक्स (i) चूहों के भ्रूणीय फाइब्रोब्लास्ट फीडर परतों के कंडीशन किए गए माध्यम की उपस्थिति में hESCs का दीर्घकालिक आत्म-नवीनीकरण का समर्थन कर सकता है, और (ii) प्रत्यक्ष कोशिका विभेदन। हायालूरोनिक एसिड (HA) हाइड्रोजेल को इसलिए चुना गया क्योंकि हायालूरोनिक एसिड का प्रारंभिक विकास और hESCs की फीडर परत संस्कृति में भूमिका है और हाइड्रोजेल आर्किटेक्चर, यांत्रिकी, और अपघटन को नियंत्रित करने की क्षमता है। जब 3D HA हाइड्रोजेल में संलग्न किया गया (लेकिन अन्य हाइड्रोजेल में या HA पर मोनोलेयर संस्कृति में नहीं), तो hESCs ने अपनी अविभाजित स्थिति बनाए रखी, अपने सामान्य कैरियोटाइप को संरक्षित किया, और भ्रूणीय शरीर निर्माण द्वारा संकेतित पूर्ण विभेदन क्षमता बनाए रखी। विभेदन को सरलता से घुलनशील कारकों को परिवर्तित करके उसी हाइड्रोजेल में उत्प्रेरित किया जा सकता है। इसलिए, हम प्रस्तावित करते हैं कि HA हाइड्रोजेल, उनके विकासात्मक रूप से प्रासंगिक संघटन और ट्यून करने योग्य भौतिक गुणों के साथ, hESCs के आत्म-नवीनीकरण और विभेदन के लिए एक अनूठा सूक्ष्म वातावरण प्रदान करते हैं।
Gerecht et al. (बुध,) ने इस प्रश्न का अध्ययन किया।