Vevstekniske konstruksjoner brukes til å lage biologiske erstatninger for å reparere eller forbedre funksjonen til vev. Celler, som en komponent av konstruksjonen, kan fås fra forskjellige kilder og plasseres på ulike stadier differensiering fra dårlig differensierte celler til høyt differensierte spesialiserte celler. Kolonisering av den forberedte matrisen av celler er et presserende problem for moderne biomedisin. Samtidig påvirker egenskapene til matriksoverflaten cellekolonisering, inkludert cellefesting og deres spredning langs matrisen.
De for tiden kjente metodene for å oppnå vevskonstruerte konstruksjoner bruker fremstilling av en cellesuspensjon og fysisk påføring av denne suspensjonen til et biokompatibelt materiale ved trinnvis sedimentering av suspensjonskulturen med dannelse av et monolag og plassering av materialet i løsningen i lang tid tilstrekkelig for cellepenetrering gjennom hele volumet av materialet, samt bruk av 3D bioprinting. Tilbys ulike måter dannelse av vevskonstruerte ekvivalenter av hule indre organer, slik som urinrøret, blæren, gallegangen, luftrøret.
Kliniske undersøkelser[ | ]
Vevstekniske konstruksjoner basert på biokompatible materialer har blitt studert i klinisk forskning på pasienter med urologiske og dermatologiske sykdommer.
se også [ | ]
Notater [ | ]
- , Fox C. F. Tissue engineering: procedures of a workshop, holdt i Granlibakken, Lake Tahoe, California, 26.–29. februar 1988. - Alan R. Liss, 1988. - T. 107.
- Atala A., Kasper F.K., Mikos A.G. Engineering komplekse vev // Vitenskap translasjonsmedisin. - 2012. - V. 4, nr. 160. - S. 160rv12. - ISSN 1946-6234. - DOI:10.1126/scitranslmed.3004890.
- Vasyutin I.A., Lundup A.V., Vinarov A.Z., Butnaru D.V., Kuznetsov S.L. Rekonstruksjon av urinrøret ved hjelp av vevstekniske teknologier. (russisk) // Bulletin Det russiske akademiet medisinske vitenskaper. - 2017. - T. 72, nr. 1. - s. 17–25. - ISSN 2414-3545. - DOI:10.15690/vramn771.
- Baranovsky D.S., Lundup A.V., Parshin V.D. Innhenting av funksjonelt ciliert epitel in vitro for vevsutvikling av luftrøret (russisk) // Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. - 2015. - T. 70, nr. 5. - s. 561–567. - ISSN 2414-3545. - DOI:10.15690/vramn.v70.i5.1442 .
- Lawrence B.J., Madihally S.V. Cellekolonisering i nedbrytbare 3D porøse matriser // Celleadhesjon og migrasjon. - 2008. - Vol. 2, nr. 1. - s. 9-16.
- Mironov V. et al. Organutskrift: datastøttet jetbasert 3D-vevsteknikk //TRENDS in Biotechnology. - 2003. - T. 21. - Nei. 4. - S. 157-161. gjør jeg:
) — opprettelse av nye vev og organer for terapeutisk rekonstruksjon av et skadet organ ved å levere støttestrukturer, molekylære og mekaniske signaler for regenerering til ønsket område.
Beskrivelse
Vanlige implantater laget av inerte materialer kan bare eliminere de fysiske og mekaniske defektene til skadet vev. Målet med vevsteknikk er gjenoppretting av biologiske (metabolske) funksjoner, dvs. vevsregenerering, og ikke en enkel erstatning med syntetisk materiale.
Opprettelsen av et vevskonstruert implantat (graft) inkluderer flere stadier:
- seleksjon og dyrking av eget eller donorcellemateriale;
- utvikling av en spesiell bærer for celler (matrise) basert på biokompatible materialer;
- påføring av cellekultur på matrisen og celleformering i en bioreaktor med spesielle forhold dyrking;
- direkte innføring av transplantatet i området til det berørte organet eller foreløpig plassering i et område som er godt forsynt med blod for modning og dannelse av mikrosirkulasjon inne i transplantatet (prefabrikasjon).
Cellematerialet kan være regenererte vevsceller eller stamceller. For å lage matriser av pode, brukes biologisk inerte syntetiske materialer, materialer basert på naturlige polymerer (kitosan, alginat, kollagen), samt biokomposittmaterialer. For eksempel ekvivalentene beinvev oppnådd ved rettet differensiering av benmargsstamceller, navlestrengsblod eller fettvev. Deretter påføres de resulterende osteoblastene (unge benceller som er ansvarlige for veksten) på ulike materialer som støtter deres deling - donorbein, kollagenmatriser, porøs hydroksyapatitt, etc. Levende hudekvivalenter som inneholder donor- eller egne hudceller er for tiden mye brukt USA, Russland , Italia. Disse designene forbedrer helbredelsen av omfattende brannskader. Utviklingen av grafts utføres også i kardiologi (kunstige hjerteklaffer, rekonstruksjon av store kar og kapillærnettverk); for å gjenopprette åndedrettsorganene (strupehode, luftrør og bronkier), tynntarmen, lever, organer i urinsystemet, kjertler indre sekresjon og nevroner. metaller i vevsteknikk brukes til å kontrollere cellevekst gjennom eksponering for magnetiske felt annen retning. For eksempel var det på denne måten mulig å lage ikke bare analoger av leverstrukturer, men også slike komplekse strukturer som elementer i netthinnen. Materialer laget ved hjelp av metoden (elektronstrålelitografi, EBL) gir også nanoskala overflate av matriser for effektiv formasjon beinimplantater. Opprettelsen av kunstig vev og organer vil gjøre det mulig å nekte transplantasjon av de fleste donororganene, forbedre livskvaliteten og overlevelsen til pasientene.
Forfattere
- Naroditsky Boris Savelievich
- Nesterenko Ludmila Nikolaevna
Kilder
- Nanoteknologier i vevsteknikk // Nanometer. -www.nanometer.ru/2007/10/16/tkanevaa_inzheneria_4860.html
- stamcelle// Wikipedia, den frie encyclopedia. www.ru.wikipedia.org/wiki/Stem_cells (dato for tilgang: 10/12/2009).
Artikkel for konkurransen "bio/mol/tekst": Peter I drømte om å "skjære et vindu til Europa", og vår tids vitenskapsmenn - et vindu til moderne medisin. Kombinasjonen av «medisin + bioteknologi» gjenspeiles i vevsteknikk, en teknologi som åpner for muligheten for å gjenopprette tapte organer uten transplantasjon. Metodene og resultatene av vevsteknikk er fantastiske: det er produksjon av levende (og ikke kunstige!) organer og vev; vevsregenerering; utskrift av blodårer på en 3D-printer; bruk av kirurgiske suturer som "smelter" i kroppen og mye mer.
De siste tiårene har alarmerende trender i befolkningens aldring, en økning i antall sykdommer og funksjonshemming hos personer i arbeidsfør alder blitt tydelig manifestert, noe som presser på utvikling og implementering i klinisk praksis nye, mer effektive og tilgjengelige metoder rehabiliteringsbehandling syk. Figur 1 viser hvordan sykdommers struktur endres for tiden.
Til dags dato tilbyr vitenskap og teknologi flere alternative måter å gjenopprette eller erstatte skadet eller patologisk vev og organer:
- transplantasjon;
- implantasjon;
- vevsteknikk.
I denne artikkelen vil vi dvele mer detaljert på mulighetene og utsiktene til vevsteknikk.
Vevsteknikk - moderne innovativ teknologi
I bunn og grunn ny tilnærming - celle- og vevsteknikk- er den siste prestasjonen innen molekylær- og cellebiologi. Denne tilnærmingen har åpnet for brede muligheter for å skape effektive biomedisinske teknologier, ved hjelp av hvilke den blir mulig utvinning skadet vev og organer og behandling av en rekke alvorlige stoffskiftesykdommer hos mennesker.
Formålet med vevsteknikk- konstruksjon og dyrking av levende, funksjonelle vev eller organer utenfor menneskekroppen for påfølgende transplantasjon til en pasient for å erstatte eller stimulere regenereringen av et skadet organ eller vev. Med andre ord, på stedet for defekten må gjenopprettes tredimensjonale stoffstruktur.
Det er viktig å merke seg at konvensjonelle implantater laget av inerte materialer bare kan eliminere fysisk og mekanisk mangler ved skadet vev - i motsetning til vev oppnådd ved ingeniørarbeid, som gjenoppretter bl.a. biologiske(metabolske) funksjoner. Det vil si at vev regenereres, og ikke bare erstattes med syntetisk materiale.
For utvikling og forbedring av metoder for rekonstruktiv medisin basert på vevsteknikk, er det imidlertid nødvendig å mestre nye svært funksjonelle materialer. Disse materialene som brukes til å lage bioimplantater bør gi vevskonstruerte strukturer egenskapene som er iboende i levende vev:
- evnen til selvhelbredelse;
- evne til å opprettholde blodtilførselen;
- evnen til å endre struktur og egenskaper som svar på faktorer miljø inkludert mekanisk påkjenning.
Celler og matriser - grunnlaget for grunnlaget for vevsteknikk
Mest viktig element suksess er tilstedeværelsen av det nødvendige antallet funksjonelt aktive celler som er i stand til å differensiere, opprettholde riktig fenotype og utføre spesifikke biologiske funksjoner. Kilden til celler kan være kroppsvev og Indre organer. Det er mulig å bruke passende celler fra en pasient med behov for rekonstruktiv terapi, eller fra nær slektning(autogene celler). celler kan brukes ulike opphav, inkludert primære (fig. 2) og stamceller (fig. 3).
Figur 2. Primær human celle.
Kyokushinkai-forbundets bibliotek i Yuzhnouralsk
primære celler- dette er modne celler av et bestemt vev som kan tas direkte fra en donororganisme ( ex vivo) kirurgisk. Hvis primærcellene tas fra en bestemt donororganisme, og deretter må disse cellene implanteres i den som mottaker, er sannsynligheten for avvisning av det implanterte vevet utelukket, siden det er størst mulig immunologisk kompatibilitet for primærcellene. og mottakeren. Imidlertid er primærceller som regel ikke i stand til å dele seg - deres potensial for reproduksjon og vekst er lavt. Når du dyrker disse cellene in vitro(gjennom vevsteknikk) for noen typer celler er dedifferensiering mulig, det vil si tap av spesifikke, individuelle egenskaper. For eksempel produserer kondrocytter introdusert i kultur utenfor kroppen ofte fibrøs snarere enn gjennomsiktig brusk.
Siden primærceller ikke er i stand til å dele seg og kan miste sine spesifikke egenskaper, er det behov for alternative cellekilder for utvikling av celleteknologiske teknologier. Stamceller har blitt et slikt alternativ.
For å lede organisasjonen, opprettholde vekst og differensiering av celler i prosessen med rekonstruksjon av skadet vev, er det nødvendig med en spesiell cellebærer - matrise, som er et tredimensjonalt nettverk som ligner på en svamp eller pimpstein (fig. 4). For å lage dem brukes biologisk inerte syntetiske materialer, materialer basert på naturlige polymerer (kitosan, alginat, kollagen) og biokompositter. For eksempel oppnås benvevsekvivalenter ved rettet differensiering av benmarg, navlestrengsblod eller fettvevsstamceller til osteoblaster, som deretter påføres ulike materialer som støtter deres deling (for eksempel donorbein, kollagenmatriser, etc.).
"Branded" vevsteknikkstrategi
Til dags dato er en av strategiene for vevsteknikk som følger:
- Seleksjon og dyrking av egne eller donorstamceller.
- Utvikling av en spesiell cellebærer (matrise) basert på biokompatible materialer.
- Påføring av cellekultur på en matrise og celleformering i en bioreaktor med spesielle dyrkingsbetingelser.
- Direkte introduksjon av en vevskonstruert struktur i området til det berørte organet eller foreløpig plassering i et område som er godt forsynt med blod for modning og dannelse av mikrosirkulasjon inne i strukturen (prefabrikasjon).
Matrisene forsvinner fullstendig etter en tid etter implantasjon i vertsorganismen (avhengig av vevsveksthastigheten), og bare nytt vev er igjen på stedet for defekten. Det er også mulig å introdusere en matrise med et delvis dannet nytt vev ("biokompositt"). Selvfølgelig, etter implantasjon, må den vevskonstruerte strukturen beholde sin struktur og funksjoner i en tidsperiode som er tilstrekkelig til å gjenopprette normalt fungerende vev på stedet for defekten og integreres med omgivende vev. Men dessverre er det ennå ikke laget ideelle matriser som tilfredsstiller alle nødvendige betingelser.
Blodårer fra skriveren
Lovende vevstekniske teknologier har åpnet muligheten for laboratorieproduksjon av levende vev og organer, men vitenskapen er fortsatt maktesløs før dannelsen av komplekse organer. Men relativt nylig har forskere ledet av Dr. Gunther Tovar ( Gunter produkt) fra Fraunhofer Society i Tyskland gjorde et stort gjennombrudd innen vevsteknikk - de utviklet teknologien for å lage blodårer. Men det så ut til at det var umulig å kunstig lage kapillære strukturer, siden de må være fleksible, elastiske, små i form og samtidig samhandle med naturlig vev. Merkelig nok, men produksjonsteknologier kom til unnsetning - en metode for rask prototyping (med andre ord 3D-utskrift). Det er forstått at en kompleks tredimensjonal modell (i vårt tilfelle, et blodkar) er trykt på en tredimensjonal blekkskriver ved bruk av spesiell "blekk" (fig. 5).
Printeren påfører materialet i lag, og enkelte steder er lagene kjemisk sammenføyd. Vi bemerker imidlertid at for de minste kapillærene er tredimensjonale skrivere ennå ikke tilstrekkelig nøyaktige. I denne forbindelse ble brukt i polymerindustrien brukt. Korte intense laserpulser som behandler materialet begeistrer molekylene så sterkt at de samhandler med hverandre, og kobles sammen i lange kjeder. Dermed polymeriserer materialet og blir hardt, men elastisk, som naturmaterialer. Disse reaksjonene er så kontrollerbare at de kan brukes til å lage de minste strukturene etter en tredimensjonal "tegning".
Og for at de opprettede blodårene skal kunne koble seg til kroppens celler, blir modifiserte biologiske strukturer (for eksempel heparin) og "anker"-proteiner integrert i dem under produksjonen av kar. På neste trinn, endotelceller (et enkeltlagslag av flate celler som fôrer indre overflate blodårer) - slik at blodkomponenter ikke fester seg til veggene vaskulært system og fritt transportert langs den.
Men før laboratoriedyrkede organer faktisk kan implanteres med sine egne blodårer, det vil gå litt tid.
Kom igjen, Russland, kom igjen!
Uten falsk beskjedenhet kan vi si at det også i Russland er skapt et vitenskapelig grunnlag for praktisk anvendelse ny generasjon biomedisinske materialer. En interessant utvikling ble foreslått av en ung forsker fra Krasnoyarsk Ekaterina Igorevna Shishatskaya (fig. 6) - en løselig biokompatibel polymer bioplastotan. Hun forklarer essensen av utviklingen sin enkelt: «For tiden opplever utøvere stor mangel på materialer som kan erstatte segmenter Menneskekroppen. Vi klarte å syntetisere et unikt materiale som er i stand til å erstatte elementene i menneskelige organer og vev.". Utviklingen av Ekaterina Igorevna vil finne anvendelse, først av alt, i kirurgi. «Det enkleste er for eksempel suturer laget av polymeren vår, som løses opp etter at såret gror.- sier Shishatskaya. - Du kan også lage spesielle innlegg i karene - stenter. Dette er små hule rør som brukes til å utvide karet. En tid etter operasjonen gjenopprettes karet, og polymererstatningen oppløses. .
Den første erfaringen med transplantasjon av en vevskonstruert konstruksjon i klinikken
Figur 7. Paolo Macchiarini, hvis mesterklasse "Cell Technologies for Tissue Engineering and Growing Organs" ble holdt i Moskva i 2010.
Høsten 2008 ble lederen av klinikken ved Universitetet i Barcelona (Spania) og Medical School of Hannover (Tyskland), professor Paolo Macchiarini ( Paolo Macchiarini; ris. 7) utførte den første vellykkede transplantasjonen av en biokonstruert ekvivalent av luftrøret til en pasient med 3 cm stenose av venstre hovedbronkus (fig. 8).
Et segment av en kadaverisk luftrør 7 cm lang ble tatt som en matrise for det fremtidige transplantatet. bindevev, donorceller og histokompatibilitetsantigener. Rensingen besto av 25 sykluser med devitalisering ved bruk av 4 % natriumdeoksycholat og deoksyribonuklease I (prosessen tok 6 uker). Etter hver syklus med devitalisering ble det utført en histologisk undersøkelse av vevet for å bestemme antall gjenværende kjerneholdige celler, samt en immunhistokjemisk studie for tilstedeværelse av histokompatibilitetsantigener HLA-ABC, HLA-DR, HLA-DP og HLA- DQ i vevet. Takket være en bioreaktor av eget design (fig. 9), påførte forskerne en cellesuspensjon jevnt på overflaten av et sakte roterende luftrørsegment med en sprøyte. Deretter roterte transplantatet, halvt nedsenket i kulturmediet, rundt sin akse for å vekselvis komme i kontakt med cellene med mediet og luft.
Figur 9. Bioreaktor for å lage en vevskonstruert ekvivalent av luftrøret. EN- diagram av bioreaktoren, sett fra siden. B- tette bioreaktoren. V- bioreaktor med vevskonstruert luftrørekvivalent på stedet. G- bioreaktor etter fjerning av ekvivalenten til luftrøret. D- visning av ekvivalenten til luftrøret rett før operasjonen.
Trakea-ekvivalenten var i bioreaktoren i 96 timer; så ble det transplantert inn i pasienten. Under operasjonen ble hovedbronkusen til venstre og den delen av luftrøret som den grenset til ble fjernet fullstendig. Et transplantat ble suturert inn i det resulterende gapet, og noe avvik mellom diametrene til lumenet til den vevskonstruerte ekvivalenten og mottakerens bronkus ble overvunnet på grunn av donorvevets elastisitet.
Ti dager etter operasjonen ble pasienten skrevet ut fra sykehuset uten symptomer. respirasjonssvikt og graftavstøtende immunrespons. I følge datatomografi, ved hjelp av hvilken en virtuell 3D-rekonstruksjon ble laget luftveier, var den vevskonstruerte ekvivalenten praktisk talt umulig å skille fra pasientens egne bronkier (fig. 10).
;. Daglig post;vevsteknikk er vitenskapen om design og produksjon av vev, inkludert bein og annet muskel- og skjelettvev. Både vevsteknikk og morfogenese er basert på tre komponenter - morfogenetiske signaler, kompetente stamceller og stillasstrukturer. Restaurering av muskel- og skjelettvev generaliserer både embryonal utvikling og morfogenese. Morfogenese er en voksende gruppe vitenskaper som studerer dannelsen av strukturer, generell struktur kropp på vei til voksenfunksjon.
Derfor må impulsene som er involvert i morfogenese brukes i benvevsteknikk. Morfogenetiske benproteiner har en bredt rettet (pleiotropisk) funksjon i den primære dannelsen av strukturer, celledifferensiering og restaurering av bein og leddbrusk. Benets evne til å endre seg (rekreativ evne) avhenger av de morfogenetiske benproteinene i benmatrisen. Benmorfogenetiske proteiner virker gjennom reseptorer og Smads 1, 5 og 8 for å stimulere brusk- og bencellelinjer. Homeostasen til vevskonstruert bein og brusk avhenger av vedlikeholdet av den ekstracellulære matrisen og biomekanikk. Bruken av benmorfogenetiske proteiner i genterapi og isolering av stamceller i de biomimetiske stillasstrukturene til den ekstracellulære matrisen fører til funksjonaliteten til beinvev. Avslutningsvis bør det bemerkes at vår tid er en tid med spennende oppdagelser innen funksjonell vevsteknikk, beinimpulser, stillasstrukturer og stamceller.
Et av problemene som den ortopediske kirurgen står overfor er restaurering og rekonstruksjon av et stort segment av skjelettbenet som er skadet som følge av fjerning av ondartet svulst bein eller skade. Selv om det allogene transplantatet for store bensegmenter har fått økende aksept, har det ulempen med mulig sprekkdannelse. Problemet med beinbrudd hos pasienter med postmenopausal osteoporose, metastaser forårsaket av brystkreft eller prostata, og metabolske lidelser som diabetes krever anvendelse av vevstekniske prinsipper på bein.
Vevsteknikk er vitenskapen om å designe og produsere nytt vev for funksjonell utvinning. skadede organer og erstatning av kroppsdeler tapt på grunn av kreft, ulike sykdommer og skader. Blant mange vev i kroppen har bein en høy evne til å reparere, og er derfor målestokken for prinsippene for vevsteknikk generelt. I nær fremtid vil akkumulering av kunnskap innen vevsteknikk føre til etablering av beinimplantater med spesifiserte parametere for bruk i ortopedisk kirurgi.
De tre hovedkomponentene i vevsteknikk og vevsregenerering er signaler, stamceller og stillaser. Spesifisiteten til signaler avhenger av vevsmorfogenese og induktive stimuli i det utviklende embryoet. De reproduserer vanligvis under regenerering. Bentransplantater har blitt brukt av kirurger i over hundre år. Urist laget stor oppdagelse viser at implantasjon av demineraliserte, frysetørkede allogene bensegmenter fra kanin induserte ny beindannelse. Det har vist seg at stimulering av beindannelse er en sekvensiell, steg-for-steg handling, hvor tre nøkkelstadier - kjemotakse, mitose og differensiering finner sted. Kjemotaksi er rettet bevegelse av celler under påvirkning av kjemiske signaler frigjort fra den demineraliserte benmatrisen. Bevegelsen og påfølgende adhesjon av beindannende celler på kollagenmatrisen bestemmes av tilstedeværelsen av fibronektin i den.
Toppen av celleproliferasjon under påvirkning av vekstfremmere frigjort fra den uløselige demineraliserte matrisen observeres på den tredje dagen. Bruskdannelse når sitt maksimum på dag 7-8, etterfulgt av vaskulær invasjon og fra dag 9 observeres osteogenese. Bendannelsen topper seg på dag 10-12, som indikert av alkalisk fosfataseaktivitet. Dette etterfølges av en økning i volumet av osteokalsin, ben-γ-karboksyglutaminsyreholdig protein (BGP). Nydannet umodent bein er fylt med rødt beinmarg innen dag 21. Demineralisert bein gjennom frigjøring av benmorfogenetiske proteiner som bestemmer de første impulsene for benmorfogenese, samt dannelsen av mange organer i tillegg til bein, som hjerne, hjerte, nyrer, lunger, hud og tenner. Derfor kan man behandle benmorfogenetiske proteiner som morfogenetiske proteiner til en organisme.
J.P. Fisher og A.H. Reddi, Functional Tissue Engineering of Bone: Signals and Scaffolds
Oversettelse Borisova Marina
vevsteknikk er et ungt og utviklende område innen medisin som åpner for nye muligheter for menneskeheten. Yrket passer for de som er interessert i kjemi og biologi (se yrkesvalg for interesse for skolefag).
I denne artikkelen vil vi fortelle deg om yrket vevsteknikk, et av fremtidens yrker i denne retningen.
Hva er vevsteknikk?
Det er en vitenskap som oppsto på grensen mellom Cellebiologi, embryologi, bioteknologi, transplantologi og medisinsk materialvitenskap.
Den spesialiserer seg på utvikling av biologiske analoger av organer og vev laget av levende celler og designet for å gjenopprette eller erstatte deres funksjoner.
Hva er en vevsingeniør?
Dette er en spesialitet som vil bli etterspurt i nær fremtid. Ansvaret til denne profesjonelle inkluderer utvikling og kontroll produksjonsprosess, valg av materialer og formasjon nødvendige forholdå lage vevskonstruerte implantater (grafts) og deres videre transplantasjon. Ifølge noen rapporter vil dette yrket begynne å spre seg etter 2020.
Utviklingen og implementeringen av et transplantat inkluderer en rekke stadier:
- først er det nødvendig å velge og dyrke celler;
– deretter lages en cellebærer (matrise) ved bruk av biokompatible materialer;
- etter det plasseres cellene på matrisen og de multipliseres i bioreaktoren;
Til slutt plasseres implantatet i området til det ikke-fungerende organet. Om nødvendig, før dette, introduseres transplantatet i et område med god blodtilførsel for modning (denne prosessen kalles prefabrikasjon).
Utgangsmaterialet kan være vevsceller som må regenereres, eller stamceller. Ved produksjon av matriser kan ulike typer materialer (biokompositt, syntetisk biologisk inerte, naturlige polymerer) brukes.
Hvor brukes grafts?
- Opprettelse av kunstige analoger av huden som hjelper til med regenerering hud med omfattende brannskader.
- Vevskonstruerte implantater har også et stort potensial innen kardiologi (biologiske analoger av hjerteklaffer, rekonstruksjon av arterier, vener og kapillærer).
- I tillegg brukes de ved gjenskaping luftveiene, fordøyelsesorganer, urinsystemet, kjertler av ekstern og intern sekresjon.
Hvor du skal studere for å bli vevsingeniør
V dette øyeblikket ikke i vårt land utdanningsprogrammer som gir opplæring i denne spesialiteten, er det bare et antall laboratorier ved forskningsinstitutter som spesialiserer seg på vevsteknikk. Spesialister som ønsker å utvikle seg på dette feltet kan få en grunnleggende medisinsk utdanning. Du bør også vurdere muligheten for å studere i utlandet: masterprogrammer i denne spesialiteten utvikler seg aktivt i USA og Europa.
Faglig viktige egenskaper:
- systematisk tenkning;
- interesse for å jobbe i et tverrfaglig felt;
- beredskap til å arbeide i forhold med usikkerhet;
- forskningsinteresse;
- forpliktelse til teamarbeid.
Hoveddisipliner:
- biologi;
- kjemi;
- fysikk;
- matematikk;
- Informatikk.
Prestasjoner av moderne vevsteknikk
Brystvorteanaloger er opprettet og brukt med suksess kvinnelig bryst, vevsteknikk blære og urinledere. Det pågår forskning innen dannelse av lever, luftrør og tarmelementer.
Ledende forskningslaboratorier jobber med å gjenskape en annen vanskelig å reparere menneskelig organ- tann. Vanskeligheten ligger i det faktum at tannceller utvikles fra flere vev, hvor kombinasjonen ikke kunne reproduseres. Foreløpig er det bare de tidlige stadiene av tanndannelse som ikke er fullstendig gjenskapt kunstig øye er for tiden i det innledende stadiet, men det har allerede vært mulig å utvikle analoger av dens individuelle membraner - hornhinnen, sclera, iris.
Samtidig forblir spørsmålet om hvordan de integreres i en enkelt helhet åpent.
En gruppe tyske forskere fra universitetet i Kiel klarte å restaurere underkjeve pasient, nesten fullstendig fjernet i forbindelse med svulsten.
Pasientens stamceller, sammen med beinvekstfaktorer, ble plassert i en nøyaktig kopi av kjeven hans, laget av et titannett. Så, for inkubasjonsperioden, ble denne konstruksjonen plassert i 8 uker i muskelen under høyre skulderblad hvorfra den deretter ble transplantert til pasienten.
Det er for tidlig å snakke om hvor effektivt en slik kjeve vil fungere. Dette er imidlertid det første pålitelige tilfellet av beintransplantasjon, bokstavelig talt vokst inne i menneskekroppen.
Laster inn...