The nervous system exerts finely tuned control over all aspects of the life of an organism, including pain, sensation, growth, and development. Recent developments in tissue regeneration research have increasingly turned to small molecule peptides to tailor and augment the biological response following tissue loss or injury. In the present study, we have introduced the small molecule peptide galanin (GAL) as a novel scaffold-coating agent for the healing and regeneration of craniofacial tissues. Using immunohistochemistry, we detected GAL and GAL receptors in healthy periodontal tissues and in the proximity of blood vessels, while exposure to our periodontal disease regimen resulted in a downregulation of GAL. In a 3-dimensional bioreactor culture, GAL coating of collagen scaffolds promoted cell proliferation and matrix synthesis. Following subcutaneous implantation, GAL-coated scaffolds were associated with mineralized bone-like tissue deposits, which reacted positively for alizarin red and von Kossa, and demonstrated increased expression and protein levels of RUNX2, OCN, OSX, and iBSP. In contrast, the GAL receptor antagonist galantide blocked the effect of GAL on Runx2 expression and inhibited mineralization in our subcutaneous implantation model. Moreover, GAL coating promoted periodontal regeneration and a rescue of the periodontal defect generated in our periodontitis model mice. Together, these data demonstrate the efficacy of the neuropeptide GAL as a coating material for tissue regeneration. They are also suggestive of a novel role for neurogenic signaling pathways in craniofacial and periodontal regeneration.

神经系统对有机体生命的各个方面进行微调控制，包括疼痛、感觉、生长和发育。组织再生研究的最新进展越来越多地转向小分子肽，以定制和增强组织损失或损伤后的生物反应。在本研究中，我们引入了小分子肽甘丙肽 (GAL) 作为一种新型支架涂层剂，用于颅面组织的愈合和再生。使用免疫组织化学，我们在健康牙周组织和血管附近检测到 GAL 和 GAL 受体，而暴露于我们的牙周病方案导致 GAL 下调。在 3 维生物反应器培养中，胶原支架的 GAL 涂层促进了细胞增殖和基质合成。皮下植入后，GAL 涂层支架与矿化骨样组织沉积物相关，这对茜素红和 von Kossa 反应呈阳性，并显示 RUNX2、OCN、OSX 和 iBSP 的表达和蛋白质水平增加。相反，在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。GAL 涂层支架与矿化骨样组织沉积物相关，对茜素红和 von Kossa 反应呈阳性，并显示 RUNX2、OCN、OSX 和 iBSP 的表达和蛋白质水平增加。相反，在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。GAL 涂层支架与矿化骨样组织沉积物相关，对茜素红和 von Kossa 反应呈阳性，并显示 RUNX2、OCN、OSX 和 iBSP 的表达和蛋白质水平增加。相反，在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。它对茜素红和 von Kossa 反应呈阳性，并显示 RUNX2、OCN、OSX 和 iBSP 的表达和蛋白质水平增加。相反，在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。它对茜素红和 von Kossa 反应呈阳性，并显示 RUNX2、OCN、OSX 和 iBSP 的表达和蛋白质水平增加。相反，在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。在我们的皮下植入模型中，GAL 受体拮抗剂 galantide 阻断了 GAL 对 Runx2 表达的影响并抑制了矿化。此外，GAL 涂层促进牙周再生和修复牙周炎模型小鼠产生的牙周缺损。总之，这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。这些数据证明了神经肽 GAL 作为组织再生涂层材料的功效。它们还暗示神经源性信号通路在颅面和牙周再生中的新作用。