نقش تکنولوژی بیورآکتور در مهندسی بافت برای استفاده بالینی و طراحی اهداف درمانی
تاریخ انتشار: شنبه 02 تیر 1397
| امتیاز:
بیورآکتورهای میکرو و کوچک، با استفاده از متدولوژی های فوق کوچک کننده و میکروفلوئیدیک، برای استفاده در تکوین فرایندهای زیستی در پیش تولید محصولات توصیف شده اند. با این حال، استفاده از بیورآکتورها برای درک شرایط طبیعی یا پاتوفیزیولوژی با توجه به تعریف آن ها بسیار متفاوت است و محدودیت های محیط فیزیولوژیک روی طراحی چنین بیورآکتورهایی اثر می گذارد. این مطالعه مروری به عناصر کلیدی ضروری که بیورآکتورها را قادر می سازند سه زمینه مرتبط با سیستم های زیستی را نشان دهند، مد نظر قرار می دهد. همه این ها موجب می شوند که تقلید نیچ سلولی درون تنی امکان پذیر باشد، بنابراین ممکن است آن ها برای مطالعه تغییرات مولکولی و سلولی در فیزیولوژی طبیعی استفاده شوند و این در حالی است که نگاهی به ایجاد گرافت های مهندسی بافت شده برای استفاده بالینی؛ درک پاتوفیزیولژی بیماری در سطح مولکولی؛ تعریف اهداف درمانی احتمالی؛ و ممکن ساختن تست های دارویی مناسب روی ارگانوئیدهای واقعی نما دارند و در نتیجه طراحی داروها را مقدور می سازند و به طور همزمان پتانسیل کاهش تعداد جانوران مورد استفاده در پژوهش را نیز می کاهند. پیش فرضی که وجود دارد این است که نه تنها سیگنال های پیام رسانی سلولی، بلکه هدایت مکانیکی سیگنال های مکانیکی نیز نقش مهمی را در این میان بازی می کنند.
Bioengineering (Basel). 2018 Apr 24;5(2). pii: E32. doi: 10.3390/bioengineering5020032.
Role of Bioreactor Technology in Tissue Engineering for Clinical Use and Therapeutic Target Design.
Selden C1, Fuller B2.
Abstract
Micro and small bioreactors are well described for use in bioprocess development in pre-production manufacture, using ultra-scale down and microfluidic methodology. However, the use of bioreactors to understand normal and pathophysiology by definition must be very different, and the constraints of the physiological environment influence such bioreactor design. This review considers the key elements necessary to enable bioreactors to address three main areas associated with biological systems. All entail recreation of the in vivo cell niche as faithfully as possible, so that they may be used to study molecular and cellular changes in normal physiology, with a view to creating tissue-engineered grafts for clinical use; understanding the pathophysiology of disease at the molecular level; defining possible therapeutic targets; and enabling appropriate pharmaceutical testing on a truly representative organoid, thus enabling better drug design, and simultaneously creating the potential to reduce the numbers of animals in research. The premise explored is that not only cellular signalling cues, but also mechano-transduction from mechanical cues, play an important role.
PMID: 29695077