Laminin-Inspired Cell-Instructive Microenvironments for Neural Stem Cells (Deutsch)

Laminin ist ein heterotrimeres Glykoprotein mit einer Schlüsselrolle bei der Bildung und Aufrechterhaltung der Basalmembran-Architektur und -Eigenschaften sowie bei der Modulation verschiedener biologischer Funktionen, einschließlich Zelladhäsion, Migration, Differenzierung und Matrix-vermittelter Signalübertragung. Im Zentralnervensystem (ZNS) wird Laminin während der Entwicklung und Homöostase unterschiedlich exprimiert, was einen Einfluss auf die Modulation der Zellfunktion und des Zellschicksals hat. In neurogenen Nischen ist Laminin eines der wichtigsten und am besten beschriebenen Proteine der extrazellulären Matrix (ECM). Insbesondere wurden Anstrengungen unternommen, den Aufbau von Laminin, die Domänenarchitektur und die Interaktion seiner verschiedenen bioaktiven Domänen mit Zelloberflächenrezeptoren, löslichen Signalmolekülen und ECM-Proteinen zu verstehen, um Einblicke in die Rolle dieses ECM-Proteins und seiner Rezeptoren bei der Modulation der Neurogenese sowohl in der Homöostase als auch während der Reparatur zu gewinnen. Es wird erwartet, dass dies auch eine rationale Grundlage für das Design von biomaterialbasierten Matrizen liefert, die die biologischen Eigenschaften der Basalmembran neuraler Stammzellnischen widerspiegeln, um bei der Reparatur neuralen Gewebes und der Zelltransplantation eingesetzt zu werden. Diese Übersicht gibt einen allgemeinen Überblick über die Struktur und Domänenarchitektur von Laminin sowie über die wichtigsten biologischen Funktionen, die durch dieses heterotrimere Glykoprotein vermittelt werden. Die Expression und Verteilung von Laminin im ZNS und speziell seine Rolle in adulten neuralen Stammzellnischen wird zusammengefasst. Zusätzlich wird ein detaillierter Überblick über die Verwendung von Laminin in voller Länge und von Laminin abgeleiteten Peptiden/rekombinanten Lamininfragmenten für die Entwicklung von Hydrogelen zur Nachahmung der Mikroumgebung der neurogenen Nische gegeben. Abschließend werden die wichtigsten Herausforderungen bei der Entwicklung von Laminin-inspirierten Hydrogelen und die Hürden, die zu überwinden sind, damit diese vom Labor zum Krankenbett gelangen, diskutiert.

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