Opis projektu
Druk 3D pomaga w odtworzeniu uszkodzonego serca
Choroba niedokrwienna serca (choroba wieńcowa) stanowi najczęstszą przyczynę zgonów w Europie. Poszukując metod jej leczenia, badacze zajmujący się biomedycyną sięgają po mechanizmy samonaprawy tkanek lub narządów. Jednak najbardziej obiecujące rozwiązanie wiąże się z postępami w dziedzinie przeprogramowywania komórek, biomateriałów lub drukowania 3D w połączeniu z dogłębnymi badaniami fizjologii mięśnia sercowego. W ramach finansowanego przez UE projektu BRAV3 opracowane zostanie trwałe urządzenie biologiczne, które będzie w stanie pompować krew wraz z uszkodzonym sercem. W tym celu stworzona zostanie tkanka regeneracyjna z wykorzystaniem biomateriałów, komórek macierzystych i zaawansowanego modelowania obliczeniowego oraz systemów, które można wydrukować w 3D. Opracowując biologiczne urządzenia wspomagające pracę komór (BioVAD), projekt BRAV3 przyczyni się do rewolucji w medycynie regeneracyjnej i jej zastosowań klinicznych. Ponadto wpłynie na powstawanie nowych technologii medycznych oraz poszerzy naszą wiedzę o rozwoju ludzkiego serca.
Cel
Ischemic heart disease is the main cause of death in the EU, straining patients and economies. Regenerative Medicine has failed at delivering a definitive solution, and even the breakthrough of cell reprogramming, biomaterials or 3D printing, have not been able to find a curative solution. Generating a muscle with efficient pumping requires a careful recapitulation of the myocardial architecture. BRAV∃ is born with the ambition of shaping this quantum leap in the field. The overall concept is to provide a lasting functional support to injured hearts through the fabrication of regenerative personalized advanced tissue engineering-based biological ventricular assist devices (BioVADs). To do so, we will apply multimodal deep cardiac phenotyping, coupled to advanced Computational Modelling and biomechanical analysis in a large animal model of disease, to create a personalised 3D printable design. We will for the first time create a fibre-reinforced human heart-sized cardiac tissue able to recapitulate the low Young´s Modulus of the myocardium while withstanding pressures generated during the cardiac circle. Using the latest human induced pluripotent stem cell (hiPSC) technology and industrial-scale growth and differentiation, we will cellularize this novel human heart-sized constructs, creating a highly efficiently aligned cardiac tissue (including vasculature). BioVADs will be matured in in-Consortium built electromechanical stimulation bioreactors before transplantation in a porcine model of disease. We anticipate our BioVADs will constitute a one-shot regenerative treatment of IHD, decreasing the burden on healthcare providers and improving the quality of life of patients. Crucially, we will for the first time generate a wealth of information on heart development at a human scale. Delivering this novel application whilst developing the technological environment (bioreactor, chamber, pacemaker) will boost the capacity of the EU to grow economically and lead the field.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyenvironmental biotechnologybioremediationbioreactors
- medical and health sciencesmedical biotechnologycells technologiesstem cells
- natural sciencesbiological sciencesbiophysics
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringadditive manufacturing
- medical and health sciencesclinical medicinetransplantation
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-SC1-2019-Single-Stage-RTD
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
31080 Pamplona
Hiszpania