Lepsza jakość sztucznych tkanek
Aby stworzyć sztuczną tkankę korzysta się z wiedzy z dziedziny inżynieryjnej, biologii komórki i materiałoznawstwa. Oprócz zachowania mechanicznych i strukturalnych właściwości tych nowych tkanek należy dostarczać do nich składniki odżywcze i tlen poprzez odpowiednie unaczynienie dla utrzymania ich funkcji. Krążące we krwi śródbłonkowe komórki progenitorowe stanowią potencjalne źródło autologicznych komórek do neowaskularyzacji konstruktów inżynierii tkankowej. Jednakże udane wszczepienie biomateriału jest uzależnione od reakcji układu odpornościowego. W tym kontekście, zespół finansowanego ze środków UE projektu RTSAPA postawił sobie za cel zidentyfikowanie najistotniejszych szlaków immunologicznych uczestniczących w angiogenezie i zbadanie ich wpływu na angiogenezę i regenerację tkanek. Wrodzone rozpoznawanie antygenu jest uzależnione od receptorów rozpoznawania wzorców, które rozpoznają szeroką gamę struktur cząsteczkowych wspólnych dla pewnych grup mikroorganizmów. Receptory toll-like (TLR) są jedną z największych i najlepiej przebadanych rodzin takich receptorów i uważa się, że odgrywają rolę w angiogenezie. Aby zbadać złożoność procesu angiogenezy in vitro naukowcy opracowali system jednoczesnej hodowli komórek śródbłonka i osteoblastów. Tworzenie nowych naczyń krwionośnych oceniano ilościowo z użyciem mikroskopii fluorescencyjnej i współogniskowej. Korzystano z tej metody, aby ocenić wpływ aktywacji swoistych TLR na angiogenezę. Wyniki wskazują, że stymulacja TLR3 – receptora, który rozpoznaje dwuniciowe RNA występujące u wielu wirusów – promuje waskularyzację. Podobnie stymulacja receptora TLR4, który rozpoznaje strukturę lipopolisacharydu bakterii Gram-ujemnych, również nasila tworzenie mikronaczyń krwionośnych w systemie jednoczesnej hodowli. Zwiększana była jednocześnie ekspresja niektórych cytokin sprzyjających angiogenezie (IL-6 i IL-8), czynników wzrostu (VEGF, PDGF-BB) cząsteczek adhezji (ICAM-1, E-selektyna). Dane zgromadzone podczas projektu RTSAPA zwiększą wiedzę na temat udziału szlaków sygnałowych receptorów TLR w angiogenezie i prawdopodobnie również w regeneracji tkanek. Po analizie tych informacji z perspektywy klinicznej agoniści receptorów TLR mogą znaleźć zastosowanie w promowaniu angiogenezy tkanki kostnej i w medycynie regeneracyjnej.
