Controllable ligand spacing stimulates cellular mechanotransduction and promotes stem cell osteogenic differentiation on soft hydrogels

机械转化 自愈水凝胶 细胞生物学 配体(生物化学) 生物医学工程 组织工程 干细胞 材料科学 纳米技术 焦点粘着 细胞粘附 细胞外基质 生物物理学 再生医学 机械生物学 受体 化学 生物 医学 高分子化学 生物化学
作者
Man Zhang,Qian Sun,Yiling Liu,Zhiqin Chu,Leixiao Yu,Yong Hou,Heemin Kang,Qiang Wei,Weifeng Zhao,Joachim P. Spatz,Changsheng Zhao,Elisabetta Ada Cavalcanti‐Adam
出处
期刊:Biomaterials [Elsevier]
卷期号:268: 120543-120543 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.biomaterials.2020.120543
摘要

Hydrogels with tunable mechanical properties have provided a tremendous opportunity to regulate stem cell differentiation. Hydrogels with osteoid (about 30–40 kPa) or higher stiffness are usually required to induce the osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs). It is yet difficult to achieve the same differentiation on very soft hydrogels, because of low environmental mechanical stimuli and restricted cellular mechanotransduction. Here, we modulate cellular spatial sensing of integrin-adhesive ligands via quasi-hexagonally arranged nanopatterns to promote cell mechanosensing on hydrogels having low stiffness (about 3 kPa). The increased interligand spacing has been shown to regulate actomyosin force loading to recruit extra integrins on soft hydrogels. It therefore activates mechanotransduction and promotes the osteogenic differentiation of MSCs on soft hydrogels to the level comparable with the one observed on osteoid stiffness. Our work opens up new possibilities for the design of biomaterials and tissue scaffolds for regenerative therapeutics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
FashionBoy应助OR111采纳,获得10
2秒前
3秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
竹筏过海应助科研通管家采纳,获得50
3秒前
muOK应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
None应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
情怀应助122采纳,获得10
4秒前
5秒前
思源应助miemie66采纳,获得30
5秒前
wanwu完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
ding应助四月采纳,获得10
7秒前
9秒前
ZYH驳回了orixero应助
9秒前
10秒前
共享精神应助xcx采纳,获得10
11秒前
冯大哥发布了新的文献求助10
11秒前
cyber发布了新的文献求助10
11秒前
ckkk发布了新的文献求助10
11秒前
XIAOZHU发布了新的文献求助10
11秒前
假装超人会飞完成签到,获得积分10
13秒前
许熙发布了新的文献求助10
13秒前
lyn发布了新的文献求助10
15秒前
hzk123完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
21秒前
harriet chen发布了新的文献求助10
22秒前
华仔应助lyn采纳,获得10
22秒前
星河完成签到,获得积分10
23秒前
自有龙骧完成签到 ,获得积分10
24秒前
Red发布了新的文献求助10
24秒前
xcx发布了新的文献求助10
25秒前
cyber完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2474094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2139091
关于积分的说明 5451650
捐赠科研通 1863070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926308
版权声明 562817
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495512