داربست مبتنی بر آمنیون با قدرت و زیست سازگاری افزایش یافته برای ترمیم عروقی درون تنی

تاریخ انتشار: یکشنبه 29 مهر 1397 | امتیاز: Article Rating

گرافت های فعلی جایگزین عروق که در جراحی های تصحیح کننده نواقص مادرزادی قلبی استفاده می شوند، طول عمر و پتانسیل رشد ضعیفی دارند. بیماران گیرنده اغلب نیازمند جراحی های مجدد متعدد هستند. مهندسی بافت در تولید گرافت های که پتانسیل رشد، مدل سازی مجدد و ترمیم داشته باشند، امیدوار کننده بوده است. در این جا ما قصد داریم که یک داربست مبتنی بر آمنیون مناسب برای مهندسی بافت قلبی عروقی و قابل استفاده در شرایط درون تنی را ایجاد کنیم. ما داربست مبتنی بر آمنیون انسانی را ایجاد کردیم که طی فرایند سلول زدایی آنزیمی تولید شد و در ادامه به صورت یک ساختار یک یا چند لایه فریز درای شد. این ساختارها از نظر زنده مانی و ویژگی های زیست سازگاری سلول های کشت شده روی آن ها با آمنیون طبیعی مقایسه شدند و در دادمه برای زیست سازگاری درون تنی تست شدند. نتایج ما نشان داد که در حالی که بافت آمنیون طبیعی به میزان اندکی رشد سلولی را حمایت می کند، آمنیون سلول زدایی شده اجازه تلفیق شدن سلول به درون بافت و بقای آن را می دهد. علاوه بر این، حفظ داربست بوسیله فریز درای به صورت تک لایه، اجازه تلفیق شدن  و رشد سلول ها را داد. داربست های آمنیونی فریز درای شده به صورت چند لایه منجر به پتانسیل رشد سلولی مشابه با  سازه تک سلولی شدند اما قدرت مکانیکی بیشتری داشتند. سازه چند لایه زیست سازگای آزمایشگاهی را با استفاده از سلول های اندوتلیالی، سلول های عضلانی صاف و میوسیت های قلبی، و سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از خون بند ناف و تیموس نشان داد. زمانی که این داربست ها به مدل خوکی شریان ریوی چپ ایمپلنت شدند، سازه چند لایه مناسب بودن درون تنی و زیست سازگاری را برای ترمیم عروق نشان داد که بوسیله تکوین شکل گیری اندوتلیوم جدید در انتیما (لایه میانی غنی از سلول های عضلانی صاف) و ادوانتیس حاوی وازا وازوروم نشان داده شد. در مجموع، داربست مشتق از آمنیون تولید شده بوسیله ما یک ساختار زیست سازگار مناسب را ارائه کرد که می تواند با سلول های بنیادی مزانشیمی خود بیمار کشت شود و یک گرافت عروقی اتولوگ را تولید کند.

Tissue Eng Part A. 2018 Oct 4. doi: 10.1089/ten.TEA.2018.0175. [Epub ahead of print]

Amnion-based scaffold with enhanced strength and biocompatibility for in vivo vascular repair.

Swim MM1, Albertario A2, Iacobazzi D3, Caputo M4, Ghorbel MT5.

Abstract

Current vascular replacement grafts used in congenital heart defect corrective surgery have poor longevity and growth potential. Recipient patients often require multiple reoperations. Tissue engineering has the promise to produce a graft with the potential to grow, remodel and repair. Here we aimed at developing an amnion-based scaffold suitable for cardiovascular tissue engineering applications and in vivo usage. The developed human amnion-based scaffold was made by an enzymatic decellularization process followed by freeze-drying as a single or multi-layered structure. These structures were compared to native amnion for seeded cell viability and biomechanical properties then tested for in vivo biocompatibility. Our results demonstrated that while native amnion tissue supported little cell growth, the decellularized-amnion allowed cell engraftment and survival. Additionally, preservation of the scaffold by freeze-drying as a single layer, allowed cell engraftment and growth. Multi-layering the freeze-dried amnion-scaffolds resulted in a similar cell growth potential of the single layered construct but superior mechanical strength. The multi-layered construct showed in vitro biocompatibility with endothelial cells, smooth muscle cells, cardiac myocytes, and thymus and cord-blood-derived MSCs. When implanted in a piglet model of left pulmonary artery grafting, the multi-layered construct showed its in vivo suitability and biocompatibility for vascular repair as demonstrated by the development of newly formed endothelium in the intima, a smooth muscle cell-rich medial layer and an adventitia containing new vasa vasorum. In conclusion, our developed amnion-derived scaffold represents an off-the-shelf biocompatible structure that can be seeded with the patient's own MSCs to produce an autologous vascular graft.

PMID: 30284966
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان