Bioelektronisk mikrofluidisk sårläkning: en plattform för att undersöka likströmsstimulering av skadade cellsamlingar
- 01Kroppen skapar naturligt elektriska fält vid skada för att guida celler till såret
- 02Riktad likström ökade läkningshastigheten för hudceller med nästan tre gånger
- 03Celler i diabetesliknande miljöer återfick normal läkningsförmåga genom elektrisk stimulering
- 04Uni-direktionella elektriska fält visade sig vara effektivare än alternerande fält för sårslutning
Riktad elektrisk stimulering kan tredubbla läkningshastigheten för hudceller och hjälpa diabetesliknande celler att läka lika snabbt som friska celler.
Upon cutaneous injury, the human body naturally forms an electric field (EF) that acts as a guidance cue for relevant cellular and tissue repair and reorganization. However, the direct current (DC) flow imparted by this EF can be impacted by a variety of diseases. This work delves into the impact of DC stimulation on both healthy and diabetic in vitro wound healing models of human keratinocytes, the most prevalent cell type of the skin. The culmination of non-metal electrode materials and prudent microfluidic design allowed us to create a compact bioelectronic platform to study the effects of different sustained (12 hours galvanostatic DC) EF configurations on wound closure dynamics. Specifically, we compared if electrotactically closing a wound's gap from one wound edge (i.e., uni-directional EF) is as effective as compared to alternatingly polarizing both the wound's edges (i.e., pseudo-converging EF) as both of these spatial stimulation strategies are fundamental to the eventual translational electrode design and strategy. We found that uni-directional electric guidance cues were superior in group keratinocyte healing dynamics by enhancing the wound closure rate nearly three-fold for both healthy and diabetic-like keratinocyte collectives, compared to their non-stimulated respective controls. The motility-inhibited and diabetic-like keratinocytes regained wound closure rates with uni-directional electrical stimulation (increase from 1.0 to 2.8% h−1) comparable to their healthy non-stimulated keratinocyte counterparts (3.5% h−1). Our results bring hope that electrical stimulation delivered in a controlled manner can be a viable pathway to accelerate wound repair, and also by providing a baseline for other researchers trying to find an optimal electrode blueprint for in vivo DC stimulation.
- APA
- Sebastian Shaner, Anna Savelyeva, Anja Kvartuh, Nicole Jedrusik, Lukas Matter, José Leal, & Maria Asplund (2023). Bioelektronisk mikrofluidisk sårläkning: en plattform för att undersöka likströmsstimulering av skadade cellsamlingar. https://fasciaresearchdatabase.com/bioelectronic-microfluidic-wound-healing-a-platform-for-investigating-direct-current-stimulation-of-injured-cell-collectives/
- MLA
- Sebastian Shaner, et al. "Bioelektronisk mikrofluidisk sårläkning: en plattform för att undersöka likströmsstimulering av skadade cellsamlingar." 2023, https://fasciaresearchdatabase.com/bioelectronic-microfluidic-wound-healing-a-platform-for-investigating-direct-current-stimulation-of-injured-cell-collectives/.
- Chicago
- Sebastian Shaner et al. 2023. "Bioelektronisk mikrofluidisk sårläkning: en plattform för att undersöka likströmsstimulering av skadade cellsamlingar.". https://fasciaresearchdatabase.com/bioelectronic-microfluidic-wound-healing-a-platform-for-investigating-direct-current-stimulation-of-injured-cell-collectives/
- C2017Fibronectin in cell adhesion and migration via N-glycosylation
- A2014Specific Sizes of Hyaluronan Oligosaccharides Stimulate Fibroblast Migration and Excisional Wound Repair
- A2020Telocytes inhibited inflammatory factor expression and enhanced cell migration in LPS-induced skin wound healing models in vitro and in vivo
- Ep. 171171. Den elektriska kroppen – om ström, laddning och läkning
Vad händer om vi börjar se kroppen som ett elektriskt system – fullt av batterier, laddning och ström? I det här avsnittet knyter vi ihop en underström som funnits med länge i Fas…
- Ep. 108108. Läkning genom elektricitet, vattnets fjärde fas och hur nya perspektiv öppnar upp för nya lösningar
Elektrisk stimulering kan snabba på sårläkning även för svårläkta sår hos äldre och diabetiker visar en svensk studie från Chalmers 2023. Det leder till ett samtal om elektricitet…
