Effect of biocomposite mediated magnesium ionic micro-homeostasis on cell fate regulation and bone tissue regeneration

细胞生物学 再生(生物学) 平衡 化学 生物复合材料 脚手架 生物物理学 生物 材料科学 生物医学工程 医学 复合数 复合材料
作者
Jie Shen,Yong Lei,Bo Chen,Wei Qiao,Xinyun Zhai,Shuhan Wang,Yong‐Can Huang,Paul K. Chu,Bin-Sheng Yu,KelvinW.K. Yeung
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier]
卷期号:265: 110961-110961 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2023.110961
摘要

Bioinorganic cations, that actively involved in many vital cellular activities, have been highlighted in regeneration and repair of tissues recently. However, researchers are still exploring how the sophisticated regulation of these bioactive factors within the microenvironment contribute to the process. Here, we established magnesium oxide homogeneously- and heterogeneously-embedded biocomposites to investigate the biological impacts that result from the different aggregation structure of the bioinorganic element. On the heterogeneous biocomposite, unbalanced microenvironment with erratic ion niche was provided, while stable ionic microenvironment was shown on the homogeneous biocomposite. Compared with the ionic micro-homeostasis, the heterogeneous micron-cluster-created unbalanced niche compromised cellular adhesion and proliferation by restraining the membrane extensions and downregulating the expression of proliferative genes. This unbalanced niche also motivated nonactivated macrophage polarized towards pro-inflammatory phenotype and induced high ratio of necrotic cell death by increasing the intracellular oxidative stress and decreasing the ATP content. After implantation, the homogeneous scaffold promoted tissue healing, whereas the immune responses were deteriorated and prolonged by heterogeneous scaffold, which leading to impaired bone regeneration. This study demonstrated the importance of biocomposite-established magnesium ionic micro-homeostasis on bone tissue regeneration and may inspires the future development of biomaterials.
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
刚刚
junjun2011完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
七七关注了科研通微信公众号
刚刚
陌笙完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
李爱国应助轻松的飞阳采纳,获得10
刚刚
笨笨忘幽发布了新的文献求助30
1秒前
寒冷尔蝶完成签到,获得积分10
1秒前
彬墩墩完成签到,获得积分10
1秒前
儒雅棒球完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
三三完成签到 ,获得积分10
2秒前
思源应助倚歌采纳,获得10
2秒前
嗦了蜜发布了新的文献求助10
2秒前
hua完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
cc发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Davey1220完成签到,获得积分10
2秒前
子车茗应助AA简单男孩采纳,获得100
3秒前
唠叨的世立完成签到,获得积分10
3秒前
jason发布了新的文献求助10
3秒前
Owen应助fw97采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
学术菜鸟发布了新的文献求助30
4秒前
lucky燕子完成签到,获得积分10
4秒前
Druvis完成签到,获得积分10
4秒前
luoxiang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
粒粒发布了新的文献求助10
5秒前
王一帆发布了新的文献求助10
5秒前
希与发布了新的文献求助10
6秒前
JILL完成签到 ,获得积分10
6秒前
刘新宇发布了新的文献求助10
6秒前
healer完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7808887
关于积分的说明 16242847
捐赠科研通 5189679
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777120
邀请新用户注册赠送积分活动 1760131
关于科研通互助平台的介绍 1643509