Opis projektu
Sposób wytwarzania sztucznych płuc
Wiele osób ze schyłkową postacią choroby płuc nie ma innej możliwości niż poddanie się przeszczepowi tego narządu. Jednak liczba dawców płuc w stosunku do zapotrzebowania klinicznego jest niewystarczająca, co zwiększa zapotrzebowanie na nowe opcje, które mogą zwiększyć dostępność tkanek na potrzeby przeszczepów płuc. Zespół finansowanego ze środków UE projektu 3DBIOLUNG skoncentruje się na laboratoryjnym wytwarzaniu tkanki płuc przy użyciu metod bioinżynieryjnych i zbada, czy nowe osiągnięcia w dziedzinie druku i biodruku przestrzennego mogą posłużyć do wytwarzania tkanki płuc na potrzeby przeszczepów. Aby tego dokonać, wykorzysta on specjalne drukarki do biodruku przestrzennego w celu uzyskania materiału imitującego tkankę płuc, hybrydowych modeli mysiej i ludzkiej tkanki płuc oraz przebada wymianę gazową, angiogenezę i reakcje immunologiczne in vivo.
Cel
Chronic lung diseases are increasing in prevalence with over 65 million patients worldwide. Lung transplantation remains the only potential option at end-stage disease. Around 4000 patients receive lung transplants annually with more awaiting transplantation, including 1000 patients in Europe. New options to increase available tissue for lung transplantation are desperately needed.
An exciting new research area focuses on generating lung tissue ex vivo using bioengineering approaches. Scaffolds can be generated from synthetic or biologically-derived (acellular) materials, seeded with cells and grown in a bioreactor prior to transplantation. Ideally, scaffolds would be seeded with cells derived from the transplant recipient, thus obviating the need for long-term immunosuppression. However, functional regeneration has yet to be achieved. New advances in 3D printing and 3D bioprinting (when cells are printed) indicate that this once thought of science-fiction concept might finally be mature enough for complex tissues, including lung. 3D bioprinting addresses a number of concerns identified in previous approaches, such as a) patient heterogeneity in acellular human scaffolds, b) anatomical differences in xenogeneic sources, c) lack of biological cues on synthetic materials and d) difficulty in manufacturing the complex lung architecture. 3D bioprinting could be a reproducible, scalable, and controllable approach for generating functional lung tissue.
The aim of this proposal is to use custom 3D bioprinters to generate constructs mimicking lung tissue using an innovative approach combining primary cells, the engineering reproducibility of synthetic materials, and the biologically conductive properties of acellular lung (hybrid). We will 3D bioprint hybrid murine and human lung tissue models and test gas exchange, angiogenesis and in vivo immune responses. This proposal will be a critical first step in demonstrating feasibility of 3D bioprinting lung tissue.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
22100 Lund
Szwecja