Circumventing self-bending of rod-shaped aggregate

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Agrégats stables de cellules souches en bâtonnets par ingénierie magnétique : comment contourner la flexion spontanée ?
Magnetic engineering of stable rod-shaped stem cell aggregates: circumventing the pitfall of self-bending
Vicard Du, Delphine Fayol, Myriam Reffay, Nathalie Luciani, Jean-Claude Bacri, Cyprien Gay and Claire Wilhelm (contacts)
Integr. Biol. 7 170-177 (2015) - BibTeX
Journal link - DOI 10.1039/C4IB00219A - Twitter - "hot" January

Abstract / Résumé

Un défi actuel lorsqu'on cherche à restaurer la fonction d'un tissu malade ou endommagé par ingénierie tissulaire est de personnaliser le tissu en fonction de la région cible. Les approches sans échafaudage donnent en général des formes de sphéroïdes, avec le risque de nécrose au centre du fait d'une diffusion insuffisante de nutriments et d'oxygène. Ici, nous avons utilisé des forces développées à l'échelle cellulaire par des aimants miniatures afin de créer des agrégats de cellules souches en forme de bâtonnets qui évoluent par la suite en une structure de type tissu. Cependant, pendant le processus de maturation, les bâtonnets de tissu se courbaient spontanément et s'enroulaient en structures sphéroïdales, du fait d'une augmentation de l'adhésion cellule-cellule au sein du tissu initialement inhomogène. L'optimisation des forces magnétiques intra-tissulaire a bloqué cette transition et a permis de produire des agrégats stable de cellules souches en forme de bâtonnets.

A current challenge for tissue engineering while restoring the function of diseased or damaged tissue is to customize the tissue according to the target area. Scaffold-free approaches usually yield spheroid shapes with the risk of necrosis at the center due to poor nutrient and oxygen diffusion. Here, we used magnetic forces developed at the cellular scale by miniaturized magnets to create rod-shaped aggregates of stem cells that subsequently matured into a tissue-like structure. However, during the maturation process, the tissue-rods spontaneously bent and coiled into sphere-like structures, triggered by the increasing cell-cell adhesion within the initially non-homogeneous tissue. Optimisation of the intra-tissular magnetic forces successfully hindered the transition, in order to produce stable rod-shaped stem cells aggregates.

Voir aussi / See also

3D magnetic tissue stretcher (Nature Communications, 2017)
Mechanical formalism for tissue dynamics (Eur. Phys. J. E, 2015)
Circumventing self-bending of rod-shaped aggregate (Integr. Biol. 2015)
Cell aggregates from granular to contractile (Soft Matter 2014)

 
publications/2014-stop-rod-self-bending.txt · Dernière modification: 2018/02/01 10:19 par cgay
 
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