Журнал регенеративной медицины

Тканевая инженерия

Тканевая инженерия позволяет выращивать органы путем имплантации (а не трансплантации) и, следовательно, избегать иммунологического отторжения. Отправной точкой для любого тканеинженерного органа является сбор небольшого количества ткани у будущего реципиента тканеинженерного органа. В некоторых случаях это может быть всего лишь 2-миллиметровая пункционная биопсия. Клетки биопсии культивируют из эксплантов или расщепляют коллагеназой для создания «банка клеток». Затем эти клетки культивируют на коллагеновых субстратах в правильных физиологических условиях для формирования тканеинженерных конструкций для имплантации. Процесс проводится в установке культуры тканей для поддержания стерильной среды.

Биохимическую и физическую активность клеток можно повысить за счет добавления факторов роста или цитокинов, а также за счет использования физической стимуляции. Монитор силы натяжения культуры применяет минимальные физические нагрузки, чтобы стимулировать популяцию резидентных клеток в коллагеновом каркасе к биохимической и биофизической активности, обычно связанной с органогенезом и восстановлением тканей. После дальнейшей культуры ткани в правильных условиях резидентные клетки в конструкции Tissue Engineered растворяют исходный коллагеновый каркас и выделяют новую богатую коллагеном неоткань, после чего конструкцию можно имплантировать обратно пациенту, у которого клетки были первоначально удалены. .

Тканевая инженерия имеет значительный рыночный потенциал, и финансовые инвестиции продолжаются быстрыми темпами. Исследование в этой области, проведенное в 1997 году, показало, что только в этом году расходы на НИОКР, непосредственно связанные с корпоративными проектами в области тканевой инженерии, составили около 0,5 миллиарда долларов, при этом темпы роста составляли около 22% в год. Это демонстрирует устойчивый интерес к этой области, частично обусловленный положительными результатами в отношении конкретных продуктов и процессов в клинических условиях. Технические достижения в различных компонентах отрасли будут способствовать росту рынка. Одним из компонентов является доступность биоматериалов, которые действуют как каркасы для восстановления и реконструкции тканей или для отложения инженерных тканей и клеток перед имплантацией. Все большее количество исследований и разработок направлено на изучение свойств этих каркасов с целью создания материалов с желаемыми функциональными профилями для различных применений.