Новий підхід до тканинної інженерії покращує формування кровоносних судин
Втрата великої кількості м’яких тканин унаслідок травми або пухлини може вимагати реконструктивної операції. Ці втручання зазвичай спираються на структурний каркас, який утримує клітини або тканини разом; він зроблений із гідрогелів або інших біоматеріалів, які забезпечують підтримку росту нових кровоносних судин. Але коли ці каркаси виготовлені з великої кількості гідрогелів, то вони мають кілька обмежень, що можуть призвести до повільного та неорганізованого росту кровоносних судин. Для подолання цих обмежень дослідники з Університету штату Пенсільванія розробили новий об’єднаний підхід, який поєднує новий каркас, виготовлений із гранульованих гідрогелів, із хірургічною технікою під назвою мікропункція.
Під час хірургічної мікропункції виконують крихітні точні розрізи у кровоносних судинах, що прискорює васкуляризацію. Хоча нові судини можуть швидко рости, минулі дослідження показують, що вони не утворюють добре організованих структур у поєднанні з масивними гідрогелевими каркасами. Щоби сприяти упорядкованому росту судин, учені розробили гранульовані гідрогелеві каркаси. Структури виготовлені з гідрогелевих частинок (мікрогелів), які в тисячу разів більші, ніж полімерні ланцюги/наночастинки, знайдені в об’ємних гідрогелевих каркасах. Наночастинки створюють менші пори, які мають обмежену організацію кровоносних судин і взаємозв’язок у великих гідрогелях.
Навпаки, мікрогелі створюють більші пори, що забезпечує швидке вростання клітин і васкуляризацію. Аби керувати архітектурою кровоносних судин, мікрогелі були створені різних розмірів. Для формування правильної сітки кровоносних судин учені регулювали розміри пор між мікрогелями. Чим менші мікрогелі, тим менший середній діаметр пор і менша міжкапілярна відстань під час формування судини.
Потім дослідники оцінили свій гібридний підхід на живих щурах. Через тиждень після втручання імунофлуоресцентне фарбування показало, що новий метод призвів до більш значного збільшення міграції та накопичення клітин у тканинах (клітинна інфільтрація), порівнюючи з іншими групами дослідження. Учені також виміряли кровотік через тиждень, вводячи барвник у кровоносні судини щурів і використовуючи штучний інтелект для цього. Перфузія у структурованих кровоносних судинах вказує на те, що нова мережа кровоносних судин є функціональною, взаємопов’язаною та керованою мікроархітектурою гранульованих гідрогелевих каркасів, що підтверджує значний прогрес у тканинній інженерії.
Джерело: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202307928
НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Хірургія, ортопедія та анестезіологія
18.04.2024
Акушерство/гінекологія
Хірургія, ортопедія та анестезіологія
Використання оральних контрацептивів може зменшити пошкодження м’язів і сухожиль
Згідно з дослідженням Південно-західного медичного центру Техаського університету, жінки, які приймають оральні контрацептиви, можуть значно рідше стикатися із травмами опорно-рухового апарату, ніж жінки, які не приймають такі препарати. Висновки, опубліковані в Medicine & Science in Sports & Exercise, покращують розуміння потенційних захисних переваг стабільних рівнів гормонів, а також можливі занепокоєння щодо впливу гормонального дисбалансу на здоров’я опорно-рухового апарату....
Дослідники розробили синтетичні тромбоцити, які можна використовувати для зупинки кровотечі та прискорення загоєння ран. Вони продемонстрували свою ефективність на моделях тварин, і незабаром відбуватимуться клінічні випробування на людях. Ряд медичних ситуацій потребує переливання тромбоцитарної маси, наприклад, у випадках сильної кровотечі або для пацієнтів перед операцією чи під час хіміотерапії. Зараз пацієнти в будь-якій із цих ситуацій отримують тромбоцити, зібрані від донорів крові, в ідеалі із сумісною групою. Це складно, оскільки доступні незначні запаси тромбоцитів, ці клітини мають обмежений термін придатності і повинні зберігатися в контрольованих умовах....
Через 56 років після першої трансплантації серця від людини до людини щороку у всьому світі пересаджують понад 5000 цих життєво необхідних органів. Але цієї кількості недостатньо, щоби подарувати нове серце кожному, хто його потребує, оскільки в будь-який момент близько 50 000 осіб необхідна трансплантація. Сучасним «золотим стандартом» для донорських сердець є холодне статичне зберігання (CSS) - на льоду до моменту трансплантації. Трансплантація є найбільш успішною, коли CSS триває менше шести годин, до того як серце або його кровоносні судини зазнають пошкодження. ...