пятница, 30 октября 2015 г.

Создание искусственного кровеносного сосуда на основе мезенхимальных стволовых клеток методом тканевой инженерии

Кровеносные сосуды, созданные с помощью методов тканевой инженерии, могут служить в качестве трансплантатов, а также играть важную роль в разработке органов на чипе. Большинство тканеинженерных сосудов содержит скаффолд из биоматериалов, таких как коллагеновый гель или сеть волокон, полученных методом электроформования. Однако было выдвинуто предположение, что создание искусственных сосудов без использования скаффолда может быть более предпочтительным.

Исследователи создали трубчатую структуру 1 мм в диаметре из упорядоченного слоя человеческих мезенхимальных стволовых клеток (МСК) в качестве стенки с покрытием из человеческих эндотелиальных прогениторных клеток (ЭПК) в качестве выстилки.


Сосуд на основе мезенхимальных стволовых клеток, созданный методом тканевой инженерии in vitro
Схема создания тканеинженерных сосудов на основе МСК с выстилкой из ЭПС

Давление разрыва для тканеинженерных сосудов без скаффолда, полученных в результате трех недель последовательного культивирования в биореакторе с вращающейся стенкой при перфузии 6,8 дин/см2, составило около 200 мм рт. ст. Переплетающаяся организация клеточных слоев и формирование обширного внеклеточного матрикса в искусственных сосудах на основе МСК напоминает настоящие кровеносные сосуды. Тканеинженерная конструкция демонстрирует способность к вазодилятации, обусловленной током жидкости, к вазоконстрикции после воздействия 1 μM фенилэфрина и к продукции оксида азота, как бедренная вена свиньи. Клетки линии HL-60 прикрепляются к выстилке полученных сосудов после активации TNF-α, что позволяет предположить, что эндотелий функционален. 

Данное исследование продемонстрировало возможность создания кровеносных сосудов методом тканевой инженерии на основе человеческих мезенхимальных стволовых клеток, эпителизированных человеческими эндотелиальными прогениторными клетками, и использование их для лекарственного скрининга.

Литература

Jung Y., Ji H., Chen Z., Fai Chan H., Atchison L., Klitzman B., Truskey G., Leong K.W. Scaffold-free, Human Mesenchymal Stem Cell-Based Tissue Engineered Blood Vessels.Sci Rep. 2015 Oct 12;5:15116.

Комментариев нет:

Отправить комментарий