Um dia logo, os laboratórios podem crescer tecidos sintètica projetados tais como o músculo ou a cartilagem necessário para transplantações.
Em uma etapa principal para a frente, os coordenadores de Cornell descrevem nos Materiais da Natureza do jornal um sistema que microvascular desenvolveram que podem nutrir tecidos crescentes.
Os pesquisadores projectaram os canais minúsculos dentro de um gel água-baseado que imitam um sistema vascular na escala celular e podem fornecer o oxigênio, nutrientes essenciais e factores de crescimento para alimentar pilhas individuais. O andaime assim chamado do gel pode guardarar dez de milhões de pilhas vivas pelo mililitro em um regime 3-D, como na forma de um menisco do joelho, para criar um molde para que o tecido forme.
Na teoria, o sistema podia acomodar muitos tipos do tecido.
“Um impedimento significativo a construir tecidos projetados é que você não pode alimentar o núcleo,” disse o professor adjunto de Abraham Stroock, de Cornell da engenharia química e biomolecular e um dos autores superiores do papel. “Simplesmente encaixar esta indicação de um sistema microvascular permite que você mantenha o núcleo do tecido durante a cultura.” Os andaimes do Gel, disse ele, “são as garrafas de cultura do futuro.”
Os microcanal encaixados permitem o líquido com oxigênio, açúcar e proteínas ao curso através do sistema. Os pesquisadores podem controlar as distribuições destes solutes sobre o tempo e o espaço dentro do tecido tornando-se, permitindo ajustar-se do ambiente bioquímico das pilhas quando o tecido se tornar. Por exemplo, o tecido pode precisar de tornar-se o osso em uns lado e cartilagem na outro. Agora os pesquisadores podem fornecer os nutrientes e as proteínas direitos a determinadas partes do tecido crescente para assegurar um resultado pretendido.
A pesquisa fornece soluções aos aspectos de engenharia físicos de tecidos crescentes sintètica. Ainda, muitos desafios biológicos permanecem, como encontrar uma fonte de pilhas que podem ser colhidas de um paciente e ser crescidas sem mudar as características da pilha. Co-author Lawrence Bonassar, um professor adjunto de Cornell da engenharia biomedicável que era instrumental em desenvolver o gel para o crescimento do tecido e em determinar as exigências biológicas apropriadas para o crescimento da pilha, está igualmente entre aqueles que tentam dirigir células estaminais produzir tipos desejados do tecido. Actualmente, a cartilagem pilha-derivada haste foi feita mas não é funcional.
Enquanto as novas ferramentas se tornam, os pesquisadores esperam usar estes tecidos projetados em aplicações não-clínicas, tais como substituições para animais no teste dos fármacos e dos produtos químicos. A tecnologia, pesquisadores acredita, igualmente oferece a esperança de crescer implantes de próprias pilhas do paciente para substituir o tecido danificado ou doente.
A pesquisa foi financiada pelo Escritório da Pesquisa Naval, do Centro da Nanobiotecnologia de Cornell, da Fundação de Beckman, do Centro para a Empresa da Ciência da Vida em Cornell e do Centro de Cornell para a Pesquisa dos Materiais.
http://www.cornell.edu/