ТИ элементов ССС
БМИ, введение. ТИ
Требования к ТИ-конструкции для
восстановления сердца• Механическая прочность
ЭСФ и гели |
• Биосовместимость с клетками крови |
и эндотелия |
|
|
• Проводимость |
|
• Сократимость |
|
• Контролируемая биразрушаемость |
Требования к ТИ-конструкции для
восстановления сосуда• Механическая прочность
• Биосовместимость с клетками крови и эндотелия
ЭСФ, кастинг, и макро-прядение |
• Динамическая устойчивость и |
|
реактивность |
|
• Биразрушаемость необязательна |
Принципы биоинженерии тканей - сердечно-сосудистой системы
Общая патофизиология сердечно-сосудистой системы и клинические задачи,*которые могут быть решены с помощью тканевой биоинженерии
-Основные компоненты инженерии сердечно-сосудистой ткани: клетки (в том числе клинически значимые источники клеток) и биоматериалы
-Стратегии на основе использования биоматериалов для доставки клеток/терапевтических молекул
-Основные подходы к биоинженерии фрагментов (заплат) сердца и стратегии для
улучшения их функциональности
-Стратегии васкуляризации фрагментов сердца
-Концепции и стратегии биоинженерии кровеносных сосудов
-Реконструкция сердца in situ с помощью бесклеточных биоматериалов
Matching the Market for Heart Transplantation
Eileen M. Hsich, MD
Heart and Vascular Institute (E.H.) at the Cleveland Clinic,
Cleveland, OH; Case Western Reserve University School of
Medicine (E.H.), Cleveland, Ohio
Первая успешная трансплантация сердца в Соединенных Штатах (США) проведена в 1968 году
Восстановление функций сердца - этапы
• 1937 г. — первое в мире искусственное сердце;
• 1946 г. — первая в мире гетеротопическая пересадка сердца в грудную полость;
• 1946 г. — первая в мире пересадка комплекса сердце-легкие;
• 1951 г. — первая в мире ортотопическая пересадка сердца без использования искусственного кровообращения Влади́мир Петр вичо́ Д михов,е́ 1916-1998
- Первую пересадку сердца животного человеку произвел в 1964 году Джеймс Харди; это было сердце шимпанзе; пациент прожил полтора часа.
Пересадка
сердца
• 3 декабря 1967 произведена 1ая в мире пересадка сердца в ЮАР
• Реципиент прожил 18 суток
• Операция длилась
ЭСФ для ТИ сердца и сосудов
матрикс
(скэффолд, каркас для клеток, аналог ВКМ ткани сердца) из ПЛА
ТИ сердца = матрикс (скэффолд, каркас для клеток, аналог ВКМ ткани сердца) + клетки
Новообразованная ткань /
кардиомиоциты на матрице из ЭСФ
PLA/FN nanofibers
- Rhodamine 6G (orange)
Аctin filaments of the cells (in cell cortex and myofibrils) are stained with Alexa 488 Phalloidin Conjugated (green)
a-actinin in sarcomeric Z-discs of cardiomyocytes - anti-a-actinin primary antibodies and Alexa Fluor 594 secondary antibodies (red)
nuclei - counterstained with DAPI (blue)
myofibrils (mf)
f — PLA/FN fibers, mt — mitochondria, mf - myofibrils,
er — rough endoplasmic reticulum, N - nucleus.
Black arrows i- cell membrane folds.
Восстановление рубцово-измененного миокарда после инфаркта миокарда с помощью наложения слоя мезенхимальных стволовых клеток
ОИМ= Рубец на сердечной мышце = истончение ткани + нарушение проводимости + СН