Abstract
Successful vascularization is a key requirement for implantable materials. In order to determine the material design criteria that are needed to support the formation of blood vessels from the surrounding host tissue, we have developed the first biomimetic model of angiogenesis in a tunable 3D synthetic hydrogel environment. Using this model, we could show that matrix stiffness, adhesiveness and degradability regulate the collective migration of endothelial cells and importantly, vascular lumen formation.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
Change history
21 May 2022
Zu diesem Beitrag wurde ein Erratum veröffentlicht: https://doi.org/10.1007/s12268-022-1744-3
Literatur
Lutolf MP, Hubbell JA (2005) Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering. Nat Biotechnol 23: 47–55
Adams RH, Alitalo K (2007) Molecular regulation of angiogenesis and lymphangiogenesis. Nat Rev Mol Cell Biol 8:464–478
Wang WY, Kent RN 3rd, Huang SA et al. (2021) Direct comparison of angiogenesis in natural and synthetic biomaterials reveals that matrix porosity regulates endothelial cell invasion speed and sprout diameter. Acta Biomater 135: 260–273
Trappmann B, Chen CS (2013) How cells sense extracellular matrix stiffness: a material’s perspective. Curr Opin Biotechnol 24: 948–953
Trappmann B, Baker BM, Polacheck WJ et al. (2017) Matrix degradability controls multicellularity of 3D cell migration. Nat Commun 8: 371
Liu J, Long H, Zeuschner D (2021) Synthetic extracellular matrices with tailored adhesiveness and degradability support lumen formation during angiogenic sprouting. Nat Commun 12: 3402
Smith Q, Gerecht S (2014) Going with the flow: microfluidic platforms in vascular tissue engineering. Curr Opin Chem Eng 3: 42–50
Brooks PC, Clark RA, Cheresh DA (1994) Requirement of vascular integrin alpha v beta 3 for angiogenesis. Science 264: 569–571
Funding
Funding note: Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
Martin Weiß (Doktorand), Patrick Günther (Doktorand), Britta Trappmann (Gruppenleiterin) und Inka Schröter (Doktorandin), (v. l. n. r.)
Unsere Arbeitsgruppe „Bioaktive Materialien” am Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster entwickelt synthetische 3D-Gewebemodelle.
Rights and permissions
Open Access: Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de.
About this article
Cite this article
Weiß, M., Günther, P., Schröter, I. et al. Blutgefäße aus dem Labor – neue Matrixeigenschaften zur Gefäßneubildung. Biospektrum 28, 149–151 (2022). https://doi.org/10.1007/s12268-022-1719-4
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s12268-022-1719-4