Исследователи разрабатывают масштабируемый метод инженерии кровеносных сосудов

Исследователи из Мельбурнского университета разработали быстрый, недорогой и масштабируемый метод создания кровеносных сосудов из натуральных тканей.

Под руководством адъюнкт-профессора ARC Future Fellow Дэниела Хита и заслуженного профессора Редмонда Барри и председателя Shanahan заведующей Frontier Medical Solutions Андреа О’Коннор, оба из отдела биомедицинской инженерии, исследователи использовали новый подход к «тканевой инженерии» кровеносных сосудов.

Комбинируя несколько материалов и технологий изготовления, они разработали метод создания кровеносных сосудов сложной геометрии, таких как нативные кровеносные сосуды.

Исследование опубликовано в журнале Прикладные материалы и интерфейсы ACS 13 июля. Доктор Тао Хуанг из Мельбурнского университета и кандидаты наук Мэтью Мейл и Хазем Алказеми, а также доцент Зерина Томкинс из Университета Монаша также были в исследовательской группе.

Кровеносные сосуды выполняют важную функцию в поддержании жизни, перенося богатую кислородом кровь и необходимые питательные вещества ко всем частям тела, удаляя при этом токсичные продукты. Болезни и дисфункция кровеносных сосудов, с другой стороны, могут привести к опасным для жизни расстройствам, таким как сердечные приступы, инсульты и аневризмы, что делает сердечно-сосудистые заболевания убийцей номер один во всем мире.

Адъюнкт-профессор Хит сказал, что исследователи по всему миру уже много лет пытаются усовершенствовать тканевую инженерию кровеносных сосудов.

«Существующие методы медленны, требуют специализированного и дорогостоящего оборудования, такого как биореакторы, и имеют низкую пропускную способность, а это означает, что трудно обеспечить необходимое количество спроектированных сосудов», — сказал доцент Хит.

«Объединяя несколько материалов и технологий изготовления, наш метод приближает нас к будущему, в котором инженерные кровеносные сосуды станут преобразующим решением для сердечно-сосудистых заболеваний, особенно для тех пациентов, у которых нет подходящих донорских сосудов».

Хотя шунтирование доказало свою спасительную альтернативу замене сильно поврежденных кровеносных сосудов, оно имеет ограничения, особенно для кровеносных каналов меньшего диаметра, таких как коронарная артерия. Неживые синтетические трансплантаты могут вызывать свертывание крови и обструкцию, что делает их непригодными в некоторых обстоятельствах. В результате пациенты, у которых есть ограниченные возможности из-за перенесенной операции или сопутствующих заболеваний, таких как диабет, сталкиваются со значительными проблемами.

Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи исследовали разработку «тканеинженерных» кровеносных сосудов, которые сделаны из клеток и тканей человека. Эти созданные сосуды могут лечить сердечно-сосудистые заболевания, а также создавать встроенное кровоснабжение для более крупных тканевых образований.

Профессор О’Коннор сказал, что исследование является захватывающим шагом в способности ученых создавать кровеносные сосуды человека.

Теперь мы можем быстро и дешево производить кровеносные сосуды, используя живую ткань, которая имеет соответствующие механические свойства и имитирует клеточную ориентацию самого внутреннего слоя кровеносных сосудов.

Хотя сконструированные кровеносные сосуды еще не готовы к шунтированию, полученные результаты свидетельствуют о значительном прогрессе в области тканевой инженерии».

Профессор Андреа О’Коннор