استراتژی های مبتنی بر سلول برای مهندسی ریز عروق

تاریخ انتشار: پنجشنبه 16 اسفند 1397 | امتیاز: Article Rating

رگزایی بزرگ ترین مشکل در مهندسی بافت ها و اندام های پیچیده است. بافت های بزرگ تر از 200 میکرو متر قطر برای دست یافتن به مواد غذایی و برداشتن مواد زاید نمی توانند به انتشار وابسته باشند. بنابراین، یک شبکه عروقی ادغام شده برای کاربرد بالینی بافت های مهندسی شده لازم است. نشان داده شده است که ریز عروق ها کمتر از 15 میکرو متر قطر دارند، اما از نظر بالینی آن ها کمتر از یک میلی متر توصیف می شوند. با پیشرفت های جدید در سوپر ریز جراحی ها، عروق کوچکتر از 1 میلی متر می توانند به جریان خون گیرنده وصل شوند (آناستوموز). با این حال، این پیشرفت های تکنیکی هنوز هم به ایجاد یک ریز جریان عروقی مهندسی شده با ثبات متکی هستند که قابل دستکاری در جراحی است و به آسانی قابل پرفیوژ شدن است. مهندسی ریز عروق به ایجاد تقاطع ها در ریز ساخت ها، میکروفلوئیدیک ها و استراتژی های مهندسی بافت متکی هستند که اجزای سلولی مختلفی را استفاده می کنند.پژوهش های اولیه روی رگزایی بوسیله هم کشتی و برهم کنش های سلولی به همراه فاکتورهای رشد رگزا برای پیشبرد عروق خونی متکی است.  از آن زمان، با استفاده از نوآوری در تولید افزودنی ها، مواد زیستی و زیست شناسی سلولی، استراتژی های متعدد مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، آناتومی و پویایی عروق خونی طبیعی تکرار نشده است. نتایج نامتقارن می تواند به طور جزئی به منابع سلولی نسبت داده شود که به صورت یک انیگما در مهندسی ریز عروقی باقی مانده اند.  تغییرات سلول های اندوتلیال، سلول های پیش ساز اندوتلیالی و سلول های بنیادی برای ساخت شبکه های ریز عروق همراه با سلول های مختلف سلولی مورد استفاده قرار گرفته اند. همان طور که هر منبع مزایا و معایبی را ارائه می دهد، همچنان عدم اتفاق نظر وجود دارد. علاوه بر این، اختلافات ممکن است به درک ناقص در مورد جداسازی و مشخصه سلول بدون در نظر گرفتن معماری ریز عروق بافت / عضو مورد نظر مرتبط باشد.

Stem Cell Rev. 2019 Feb 10. doi: 10.1007/s12015-019-09877-4. [Epub ahead of print]

Cellular Based Strategies for Microvascular Engineering.

Koduru SV1,2, Leberfinger AN3,4, Pasic D3,4, Forghani A5, Lince S4, Hayes DJ5, Ozbolat IT5,6, Ravnic DJ7,8.

Abstract

Vascularization is a major hurdle in complex tissue and organ engineering. Tissues greater than 200 μm in diameter cannot rely on simple diffusion to obtain nutrients and remove waste. Therefore, an integrated vascular network is required for clinical translation of engineered tissues. Microvessels have been described as <150 μm in diameter, but clinically they are defined as <1 mm. With new advances in super microsurgery, vessels less than 1 mm can be anastomosed to the recipient circulation. However, this technical advancement still relies on the creation of a stable engineered microcirculation that is amenable to surgical manipulation and is readily perfusable. Microvascular engineering lays on the crossroads of microfabrication, microfluidics, and tissue engineering strategies that utilize various cellular constituents. Early research focused on vascularization by co-culture and cellular interactions, with the addition of angiogenic growth factors to promote vascular growth. Since then, multiple strategies have been utilized taking advantage of innovations in additive manufacturing, biomaterials, and cell biology. However, the anatomy and dynamics of native blood vessels has not been consistently replicated. Inconsistent results can be partially attributed to cell sourcing which remains an enigma for microvascular engineering. Variations of endothelial cells, endothelial progenitor cells, and stem cells have all been used for microvascular network fabrication along with various mural cells. As each source offers advantages and disadvantages, there continues to be a lack of consensus. Furthermore, discord may be attributed to incomplete understanding about cell isolation and characterization without considering the microvascular architecture of the desired tissue/organ.

PMID: 30739276
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان