Synergistic Effect of Magneto-Mechanical Bioengineered Stem Cells and Magnetic Field to Alleviate Osteoporosis

间充质干细胞 体内 骨质疏松症 材料科学 干细胞 血管生成 生物医学工程 癌症研究 干细胞疗法 骨重建 细胞生物学 医学 纳米技术 病理 生物 内科学 生物技术
作者
Congcong Yu,Wentao Yang,Linjun Yang,Lin Ye,Rongtai Sun,Tianyuan Gu,Xiaozhang Ying,Monian Wang,Ruikang Tang,Shunwu Fan,Shasha Yao
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (16): 19976-19988 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsami.3c01139
摘要

Therapeutic bioengineering based on stem cell therapy holds great promise in biomedical applications. However, the application of this treatment is limited in orthopedics because of their poor survival, weak localization, and low cell retention. In this work, magneto-mechanical bioengineered cells consisting of magnetic silica nanoparticles (MSNPs) and mesenchymal stem cells (MSCs) are prepared to alleviate osteoporosis. The magneto-mechanical bioengineered MSCs with spatial localization, cell retention, and directional tracking capabilities could be mediated by a guided magnetic field (MF) in vitro and in vivo. Furthermore, high uptake rates of the MSNPs ensure the efficient construction of magnetically controlled MSCs within 2 h. In conjunction with external MF, the magneto-mechanical bioengineered MSCs have the potential for the activation of the YAP/β-catenin signaling pathway, which could further promote osteogenesis, mineralization, and angiogenesis. The synergistic effects of MSNPs and guided MF could also decline bone resorption to rebalance bone metabolism in bone loss diseases. In vivo experiments confirm that the functional MSCs and guided MF could effectively alleviate postmenopausal osteoporosis, and the bone mass of the treated osteoporotic bones by using the bioengineered cells for 6 weeks is nearly identical to that of the healthy ones. Our results provide a new avenue for osteoporosis management and treatment, which contribute to the future advancement of magneto-mechanical bioengineering and treatment.
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
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
LRH完成签到,获得积分10
3秒前
杨一乐发布了新的文献求助10
4秒前
英姑应助满意妙梦采纳,获得10
4秒前
奋斗灵珊发布了新的文献求助10
5秒前
香香的臭宝完成签到,获得积分10
5秒前
李洪星完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
甜甜青旋完成签到,获得积分10
6秒前
NAN完成签到 ,获得积分10
6秒前
cnyyp完成签到,获得积分10
6秒前
比卡臭批发完成签到 ,获得积分10
7秒前
xia完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
虚幻的捕完成签到,获得积分10
8秒前
lhhhhh完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助小小梅西采纳,获得10
9秒前
赘婿应助花花采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
PQ完成签到,获得积分10
11秒前
ll完成签到 ,获得积分10
11秒前
noflatterer完成签到,获得积分10
12秒前
新羽发布了新的文献求助10
12秒前
untilyou完成签到,获得积分10
13秒前
Ascent应助0001采纳,获得10
14秒前
小小梅西完成签到,获得积分10
14秒前
ylp完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
芝士奶盖有点咸完成签到 ,获得积分10
15秒前
NexusExplorer应助威武寒珊采纳,获得10
15秒前
做实验太菜完成签到,获得积分10
15秒前
里苏特完成签到,获得积分10
16秒前
充电宝应助Johnny_Rrrrrrrrr采纳,获得10
17秒前
17秒前
葳蕤苍生发布了新的文献求助10
17秒前
慢慢完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
小小梅西发布了新的文献求助10
22秒前
xiaohuhuan完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263349
关于积分的说明 17607645
捐赠科研通 5516239
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903676
邀请新用户注册赠送积分活动 1880634
关于科研通互助平台的介绍 1722655