Opis projektu
Nowatorskie rozwiązanie bioinżynieryjne pomoże w unaczynieniu przeszczepów typu „plug and play”
Łożyska włośniczkowe są podstawowym elementem układu krążenia, który dostarcza tlen i składniki odżywcze do komórek i tkanek, a także odprowadza szkodliwe odpady. Bez nich krew krążyłaby wokół ciała na podobieństwo pociągu towarowego, który nigdy nie zatrzymuje się na stacji w celu wyładowania i załadowania ładunku. Choć poczyniono duże postępy, jeśli chodzi o „tworzenie” tkanek i narządów na potrzeby transplantacji, zadbanie o niezbędne unaczynienie, dzięki któremu tkanki i narządy będą sprawnie funkcjonowały po przeszczepie, nadal pozostaje wyzwaniem. Twórcy finansowanego przez UE projektu CapBed zastosują bioinżynierię, aby opracować łożyska włośniczkowe zdolne do unaczynienia narządów stworzonych w laboratorium. Dzięki temu po transplantacji narządy te będzie można połączyć z krwiobiegiem pacjenta, dając im szansę na sprawne funkcjonowanie.
Cel
The demand for donated organs vastly outnumbers the supply, leading each year to the death of thousands of people and the suffering of millions more. Engineered tissues and organs following Tissue Engineering approaches are a possible solution to this problem. However, a prevascularization solution to irrigate complex engineered tissues and assure their survival after transplantation is currently elusive. In the human body, complex organs and tissues irrigation is achieved by a network of blood vessels termed capillary bed which suggests such a structure is needed in engineered tissues. Previous approaches to engineer capillary beds reached different levels of success but none yielded a fully functional one due to the inability in simultaneously addressing key elements such as correct angiogenic cell populations, a suitable matrix and dynamic conditions that mimic blood flow.
CapBed aims at proposing a new technology to fabricate in vitro capillary beds that include a vascular axis that can be anastomosed with a patient circulation. Such capillary beds could be used as prime tools to prevascularize in vitro engineered tissues and provide fast perfusion of those after transplantation to a patient. Cutting edge techniques will be for the first time integrated in a disruptive approach to address the requirements listed above. Angiogenic cell sheets of human Adipose-derived Stromal Vascular fraction cells will provide the cell populations that integrate the capillaries and manage its intricate formation, as well as the collagen required to build the matrix that will hold the capillary beds. Innovative fabrication technologies such as 3D printing and laser photoablation will be used for the fabrication of the micropatterned matrix that will allow fluid flow through microfluidics. The resulting functional capillary beds can be used with virtually every tissue engineering strategy rendering the proposed strategy with massive economical, scientific and medical potential
Dziedzina nauki
- natural sciencesphysical sciencesclassical mechanicsfluid mechanicsmicrofluidics
- engineering and technologycivil engineeringwater engineeringirrigation
- medical and health sciencesmedical biotechnologytissue engineering
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
- medical and health sciencesclinical medicinetransplantation
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
4704 553 Braga
Portugalia