Перевести на Переведено сервисом «Яндекс.Перевод»

Биоинженерия

База данных
Изучение организации органов и тканей и межтканевых взаимодействий

Этот метод позволил создать новый класс матриксов на основе биосовместимых поперечно-сшитых гидрогелей, имитирующих внеклеточный матрикс. При этом ткани кровеносных сосудов с высокой плотностью клеток образуются без использования биореактора. Существенным развитием этих исследований является применение лазера для перфорации бесклеточного каркаса, позволяющее получать микропоры оптимальных размеров и плотности, не изменяя механические свойства структур. Используя в качестве каркаса лишенную клеток субмукозу тонкого кишечника, ученые получали микропоры диаметом 50 микрон при расстояниях между порами в 714 микрон. Рецеллюляризация такого матрикса достигалась с помощью центрифужной заливки живых клеток, суспендированных в гиалуронановом гидрогеле. Следующий этап в биоинженерии сосудистой ткани будет связан с использованием нанотехнологических методов. Метод позволяет получать прочные биоинженерные трубчатые конструкции безреакторным способом.

Тканевая инженерия - разработка гелей для культивирования тканей, создание нанобиоматериалов и создание инъекцируемых систем.

Ученые группы Курисавы Митоичи обнаружили, что механические свойства гидрогеля очень важны для клеточной пролиферации. Скорость пролиферации человеческих стволовых клеток мезенхимы возрастала с убыванием жесткости гидрогеля. Было установлено, что нейрогенез этих клеток зависит от жесткости гидрогеля при их культивировании в нем без каких бы то ни было биохимических сигналов. Клетки, которых культивировали три недели в гидрогеле с низкой жесткостью, экспрессировали больше нейронных маркеров, чем такая же культура, за тот же период времени, но в более жестком геле.

Поведение стволовых клеток, ниши стволовых клеток, ядерное перепрограмирование

Путём воздействия как на межклеточные, так и на внутриклеточные процессы стволовых клеток и их окружения, учёные изучают пути передачи сигнала, лежащие в основе таких процессов, как самообновление, дифференцировка, возникновение рака. Лаборатория работает на стволовых клетках мышечной ткани, гематопоэтических стволовых клетках, стволовых клетках поджелудочной железы, используя методы мультидисциплинарной биоинженерии и микроскопии. Ученые проводили исследования на сателлитных клетках — стволовых клетках мышечной ткани, которые играют важную роль в регенерации мышечной ткани в зрелом возрасте. Эти клетки во время постнатального периода входят в состояние покоя и откладываются между волокнами мышечной ткани, выполняющими роль их ниши. Сателлитные клетки особенно чувствительны к окружению и, выделенные in vivo, они быстро теряют характеристики стволовых клеток в культуре. Этот факт сильно осложняет работу ученых, поскольку изучать свойства сателлитных клеток в отсутствии ниши не представлялось возможным. В лаборатории профессора Блау на основе биоматериалов было создано искусственное микро-окружение для культивирования сателлитных клеток. Было показано, что сателлитные клетки, выделенные из живого организма, сохраняли свои свойства стволовых клеток вплоть до нескольких недель культивирования в условиях искуственной биониши. Более того, клетка, взятая из такой культуры и пересаженная в организм, оказалась способной к самообновлению с сохранением всех своих прежних свойств.