Kokultivace buněk in vitro pro kostní regeneraci

• Název práce v češtině: Kokultivace buněk in vitro pro kostní regeneraci
• Název v anglickém jazyce: Coculture of cells in vitro for bone regeneration
• Klíčová slova: kokultura, osteogeneze, angiogeneze, in vitro, osteoblasty, BMSC, ADSC
• Klíčová slova anglicky: coculture, osteogenesis, angiogenesis, in vitro, osteoblasts, BMSC, ADSC
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Eva Filová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 16.08.2021
• Datum zadání: 09.11.2021
• Datum odevzdání elektronické podoby: 30.04.2022
• Datum proběhlé obhajoby: 26.05.2022
• Oponenti: RNDr. Tereza Tlapáková, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Liu X, Chen W, Zhang C, Thein-Han W, Hu K, Reynolds MA, Bao C, Wang P, Zhao L, Xu HHK. Co-Seeding Human Endothelial Cells with Human-Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Mesenchymal Stem Cells on Calcium Phosphate Scaffold Enhances Osteogenesis and Vascularization in RatsTissue Eng Part A. 2017 Jun;23(11-12):546-555.
Lloyd-Griffith C, McFadden TM, Duffy GP, Unger RE, Kirkpatrick CJ, O'Brien FJ.Acta Biomater. 2015 Oct;26:263-73. doi: 10.1016/j.actbio.2015.08.030. The pre-vascularisation of a collagen-chondroitin sulphate scaffold using human amniotic fluid-derived stem cells to enhance and stabilise endothelial cell-mediated vessel formation. Epub 2015 Aug 20.
M Stoppato, H Y Stevens, E Carletti, C Migliaresi, A Motta, R E Guldberg. Influence of scaffold properties on the inter-relationship between human bone marrow derived stromal cells and endothelial cells in pro-osteogenic conditions. Acta Biomater. 2015 Oct;25:16-23. doi: 10.1016/j.actbio.2015.07.013. Epub 2015 Jul 7.
Liu Y, Chan JK, Teoh SH. Review of vascularised bone tissue-engineering strategies with a focus on co-culture systems. J Tissue Eng Regen Med. 2015 Feb;9(2):85-105. doi: 10.1002/term.1617. Epub 2012 Nov 19.

Maria S, Samsonraj RM, Munmun F, Glas J, Silvestros M, Kotlarczyk MP, Rylands R, Dudakovic A, van Wijnen AJ, Enderby LT, Lassila H, Dodda B, Davis VL, Balk J, Burow M, Bunnell BA, Witt-Enderby PA. Biological effects of melatonin on osteoblast/osteoclast cocultures, bone, and quality of life: Implications of a role for MT2 melatonin receptors, MEK1/2, and MEK5 in melatonin-mediated osteoblastogenesis.J Pineal Res. 2018 Apr;64(3):10.1111/jpi.12465.
Kouki Inomata, Michiyo Honda. Co-Culture of Osteoblasts and Endothelial Cells on a Microfiber Scaffold to Construct Bone-Like Tissue with Vascular Networks. Materials (Basel). 2019 Sep 5;12(18):2869. doi: 10.3390/ma12182869.

Buettmann EG, McKenzie JA, Migotsky N, Sykes DA, Hu P, Yoneda S, Silva MJ. VEGFA From Early Osteoblast Lineage Cells (Osterix+) Is Required in Mice for Fracture Healing.J Bone Miner Res. 2019 Sep;34(9):1690-1706.

Předběžná náplň práce

Regenerace kostí je složitý proces, ve kterém se zapojují různé typy buněk i cytokinů. Při vývoji nosiče i následné implantaci je potřeba dosáhnout rychlé tvorby kostní extracelulární hmoty i dobrého krevního zásobování. Práce zpracuje vlivy kokultur různých typů kmenových buněk nebo osteoblastů (primární i buněčné linie) a endotelových buněk na proliferaci a diferenciaci buněk a tvorbu kostní hmoty, i na syntézu různých cytokinů in vitro s nebo bez nosičů.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Bone regeneration is a complex process in which several cell types and cytokines are included. During scaffold development and subsequent implantation, it is necessary to stimulate fast production of bone extracellular matrix as well as fast angiogenesis. The work will be concentrated on the effects of cocultures of different mesenchymal stem cells or osteoblasts (cell lines or primary osteoblasts) with endothelial cells on cell growth, differentiation, extracellular matrix production and cytokines synthesis in vitro with/without scaffolds.