Un día pronto, los laboratorios pueden crecer tejidos sintetizadamente dirigidos tales como músculo o cartílago necesario para los trasplantes.
En un paso de progresión importante hacia adelante, los representantes técnicos de Cornell describen en los Materiales de la Naturaleza del gorrón un sistema microvascular que han desarrollado que pueden alimentar tejidos crecientes.
Los investigadores han dirigido los canales minúsculos dentro de un gel a base de agua que imitan un sistema vascular en la escala celular y pueden suministrar el oxígeno, los alimentos esenciales y los factores de incremento para introducir las células individuales. El supuesto andamio del gel puede llevar a cabo decenas de millares de células vivas por mililitro en una ordenación tridimensional, por ejemplo en la forma de un menisco del codo, para crear un modelo para que el tejido forme.
En teoría, el sistema podía acomodar muchas clases de tejido.
“Un impedimento importante a construir tejidos dirigidos es que usted no puede introducir la base,” dijo el profesor adjunto de Abraham Stroock, de Cornell de la ingeniería química y biomolecular y a uno de los autores mayores del papel. “Simple embutir a este imitador de un sistema microvascular permite que usted mantenga la base del tejido durante cultura.” Los andamios del Gel, él dijo, “son los matraces de cultura del futuro.”
Los microcanales embutidos permiten el líquido con oxígeno, azúcar y proteínas al viaje a través del sistema. Los investigadores pueden controlar las distribuciones de estos solutos sobre tiempo y espacio dentro del tejido que se convierte, permitiendo ajustar del ambiente bioquímico de las células mientras que el tejido se convierte. Por ejemplo, el tejido puede necesitar convertirse en el hueso en un cara y cartílago en el otro. Ahora los investigadores pueden suministrar los alimentos y las proteínas derechos a ciertas partes del tejido creciente para asegurar un resultado previsto.
La investigación proporciona a soluciones a los aspectos de ingeniería físicos de tejidos crecientes sintetizadamente. No Obstante, sigue habiendo muchos retos biológicos, por ejemplo encontrar una fuente de las células que pueden ser cosechadas de un paciente y ser crecidas sin el cambio de las características de la célula. Co-author a Lorenzo Bonassar, un profesor adjunto de Cornell de la ingeniería biomédica que era instrumental en desarrollar el gel para el incremento del tejido y en la determinación de los requisitos biológicos apropiados para el incremento de la célula, está también entre ésos que intentan ordenar a las células madres producir tipos deseados del tejido. Actualmente, el cartílago célula-derivado vástago se ha hecho pero no es funcional.
Mientras Que las nuevas herramientas se convierten, los investigadores esperan utilizar estos tejidos dirigidos en aplicaciones no-clínicas, tales como repuestos animales en la prueba de productos farmacéuticos y de substancias químicas. La tecnología, investigadores cree, también ofrece la esperanza de crecer los implantes de las propias células del paciente para reemplazar el tejido dañado o enfermo.
La investigación fue financiada por la Oficina de la Investigación Naval, del Centro de la Nanobiotecnología de Cornell, del Asiento de Beckman, del Centro para la Empresa de las Ciencias de la Vida en Cornell y del Centro de Cornell para la Investigación de los Materiales.
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