Co jsou tkáňové inženýrské lešení?

Tkáňové inženýrské lešení jsou struktury vyrobené z umělých nebo přírodních látek, které působí jako tvar, na kterém mohou buňky růst. Lešení může být inertní a neinteragovat s rostoucími buňkami, nebo může aktivně pomoci buňkám růst uvolněním chemických signálů. Taková lešení jsou užitečná při obnově nebo nahrazení ztracené lidské tkáně. Za tímto účelem potřebují inženýři tkáně tvar - nebo lešení -, na kterém mohou růst buněk, protože buňky pěstované v laboratoři netvoří tvary samy o sobě; Místo toho se rozšířili ve dvourozměrné podobě. Lešení jsou navrženy tak, aby povzbuzovaly buňky, aby se připevnily a rostly ve specifickém předem určeném tvaru.

lešení lze vyrobit z různých látek. Patří mezi ně plasty, hedvábné proteiny, keramika fosforečnanu vápenatého a dokonce i přírodní polymery, jako je kolagen. IN 2010, španělská výzkumná nemocnice experimentovala na lidských srdcích odebraných od dárců a zbavena všech buněk, takže kolagenová struktura zůstala pozadu. Cílem bylo vzít buňky od pacienta, který potřebuje transplantaci srdce a umožnit buňkám růst v kolagenovém rámci, a vytvořit nové srdce, na které imunitní systém nezaútočí jako cizí.

tkáňové inženýrské lešení musí být porézní. Póry umožňují buňkám vzájemně propojit se a přilnavost. V ideálním případě by lešení mělo také uvolňovat chemikálie, které pomáhají podporovat migraci buněk, adhezi buněk a diferenciaci na specializované buňky. Další výhodou některých tkáňových inženýrských lešení je to, že jsou biologicky rozložitelné, takže se rozpadají, jakmile se buňky vytvoří do požadovaného tvaru.

Hlavním problémem s některými lešeními tkáňového inženýrství je to, že buňky potřebují růst kyslíku a živin. Buňky mohou migrovatdo pórů lešení do určité míry. Jakmile se však buňky začnou příliš hluboko do pórů, nedostanou dostatek živin nebo kyslíku, protože horní vrstvy buněk blokují pohyb živin a kyslíku do spodních vrstev. Jedna inovace, nazývaná lešení s pevným volným formou (SFF), se tento problém obchází, protože je navržena s umělými krevními cévami, které tyto živiny nesou kolem struktury a odstraňují odpadní produkty. V roce 2011 byla experimentována lešení tkáňového inženýrství SFF, aby se zdokonalil umělý systém krevních cév, takže lze vyrobit velké komplexní orgány.

Vědci již vyrobili pokožku naočováním kožních buněk pacienta na strukturu kolagenu. Kůže je dvourozměrná struktura, takže problém s difúzí kyslíku a živin nezadržoval vývoj. Tato kůže se používá při léčbě zahrnující kožní štěpy.