Hvad er vævstekniske stilladser?

Vævstekniske stilladser er strukturer lavet af kunstige eller naturlige stoffer, der fungerer som en form, som celler kan vokse på. Stilladset kan være inerte og ikke interagere med cellerne, der vokser på det, eller det kan aktivt hjælpe cellerne med at vokse ved at frigive kemiske signaler. Sådanne stilladser er nyttige til at hjælpe med at genopbygge eller erstatte mistet humant væv.

Grundlaget for vævsteknik er laboratorieoprettelsen af ​​nye celler og biologiske strukturer til at erstatte mistet eller funktionssvævende væv og organer. For at gøre dette har vævsingeniører brug for en form - eller stillads - som de skal dyrke cellerne, fordi celler, der er dyrket i laboratoriet, ikke danner former af sig selv; I stedet spredte de sig i en to-dimensionel form. Stilladserne er designet til at tilskynde celler til at fastgøre og vokse i en specifik forudbestemt form.

Stilladser kan fremstilles af en række stoffer. Disse inkluderer plast, silkeproteiner, calciumphosphatkeramik og endda naturlige polymerer såsom kollagen. jegN 2010 eksperimenterede et spansk forskningshospital på menneskelige hjerter hentet fra donorer og strippet af alle celler, hvilket efterlod kollagenstrukturen. Målet var at tage celler fra en patient, der har brug for en hjertetransplantation og give cellerne mulighed for at vokse på kollagenrammen, hvilket skaber et nyt hjerte, som immunsystemet ikke angriber som fremmed.

Et vævsteknisk stillads skal være porøst. Porer tillader cellerne at sammenkoble og klæbe til hinanden. Ideelt set bør stilladset også frigive kemikalier, der hjælper med at fremme cellemigration, celleadhæsion og differentiering i specialiserede celler. En anden fordel ved nogle vævstekniske stilladser er, at de er bionedbrydelige, så de bryder sammen, når cellerne har dannet sig i den ønskede form.

Et stort problem med nogle vævstekniske stilladser er, at celler har brug for ilt og næringsstoffer for at vokse. Cellerne kan migrate ind i stilladsets porer til en vis grad. Når cellerne begynder at komme for dybt ind i porerne, modtager de imidlertid ikke nok næringsstoffer eller ilt, fordi de øverste lag af celler blokerer bevægelsen af ​​næringsstoffer og ilt ind i de nedre lag. En innovation, kaldet en solid freeform (SFF) stillads, kommer rundt om dette problem, fordi det er designet med kunstige blodkar, der bærer disse næringsstoffer rundt om strukturen og fjerner affaldsprodukter. SFF -vævstekniske stilladser blev eksperimenteret i 2011 for at perfektionere det kunstige blodkar, så store komplekse organer kan produceres.

Forskere har allerede lavet hud ved at seende patienthudceller på en kollagenstruktur. Huden er en to-dimensionel struktur, så ilt- og næringsstofdiffusionsproblemet har ikke tilbageholdt udviklingen. Denne hud bruges til behandling, der involverer hudtransplantater.