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Auxílios “espertos” de controlo remoto novos da plataforma no tratamento da doença cardiovascular

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a doença (CV) cardiovascular transformou-se a causa de morte principal no mundo inteiro. Contudo, a regeneração vascular é um tratamento prometedor para a doença cardiovascular. Remodelando o endothelium - isto é, formando um monolayer de pilha endothelial vascular confluente no lúmen - jogos um papel vital neste processo.

O endothelialization rápido levanta desafios, contudo, ao usar os matérias biológicos sintéticos existentes, devido a suas propriedades estáticas. Tais materiais não podem oferecer meios dinâmicos, por encomenda para manipular funções endothelial vasculares específicas da pilha em fases diferentes da remodelação do endothelium.

Um grupo de investigação comum conduzido pelo Dr. DU Xuemin nos institutos de Shenzhen da tecnologia avançada (SIAT) da academia de ciências chinesa demonstrou recentemente uma plataforma “esperta” de controlo remoto que dirigisse eficazmente o endothelium vascular programado que remodela em uma maneira temporal verificável. O estudo foi publicado na revisão nacional da ciência [2019].

Os pesquisadores prepararam primeiramente uma plataforma do bilayer com topografias de superfície programáveis usando os nanorods da forma-memória de um polímero e do ouro que actuam como um agente fototérmico. A plataforma do bilayer permitiu a manipulação por encomenda de funções endothelial vasculares da pilha, assim cumprindo as exigências da remodelação do endothelium.

Durante o processo do endothelialization de vasos sanguíneos nativos, as pilhas endothelial vasculares e as pilhas do ancestral são recrutadas primeiramente aos locais da regeneração. Isto é seguido a adesão e pelo espalhamento das pilhas endothelial vasculares para formar um monolayer de pilha endothelial vascular confluente. No corpo humano, tal processo é executado com a modulação (ECM) por etapas matriz-negociada extracelular de funções endothelial vasculares da pilha em fases diferentes.

A plataforma nova possui a topografia anisotrópica originalmente estável da disposição do microgroove. Esta topografia pode significativamente dirigir a polarização da pilha e desse modo aumentar a migração colectiva de pilhas endothelial vasculares.”

ZHAO Qilong, primeiro autor do estudo

Em cima de 10 s da irradiação (NIR) próximo-infravermelha, o calor gerado na camada inferior induziu as topografias de superfície da plataforma para mudar de sua disposição anisotrópica original do microgroove a uma disposição micropillar isotropic permanente.

A adesão e o espalhamento focais de pilhas endothelial vasculares foram promovidos subseqüentemente no estado avançado de endothelialization pela plataforma depois que as topografias foram mudadas. A plataforma “esperta” de controlo remoto promoveu funções diferentes de pilhas endothelial vasculares por sua vez, assim imitando efeitos ECM-negociados dinâmicos durante todo o processo do endothelialization que usa pela primeira vez matérias biológicos sintéticos.

“Tradicional, os matérias biológicos e os andaimes da engenharia do tecido oferecem plataformas apropriadas apoiar o acessório e o ingrowth da pilha. Nós apontamos desenvolver matérias biológicos com propriedades dinâmicas para modular activamente funções diferentes da pilha em maneiras spatiotemporal específicas, apenas como o ECM nativo em nossos corpos. Nós acreditamos que os matérias biológicos com propriedades dinâmicas contribuirão ao progresso de cura esbaforido e regeneração complexa do tecido/órgão,” disse o Dr. DU Xuemin de SIAT.

Source:
Journal reference:

Zhao, Q., et al. (2019) A Stage-Specific Cell Manipulation Platform for On-demand Inducing Endothelialization. National Science Review. doi.org/10.1093/nsr/nwz188.