Un nuevo biorreactor pulsátil para la estimulación mecánica de construcciones cardíacas ingenierizadas
Autores: Hollweck, Trixi; Akra, Bassil; Häussler, Simon; Überfuhr, Peter; Schmitz, Christoph; Pfeifer, Stefan; Eblenkamp, Markus; Wintermantel, Erich; Eissner, Günther
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2011
Acceso abierto
Artículo científico
2011
Un nuevo biorreactor pulsátil para la estimulación mecánica de construcciones cardíacas ingenierizadas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Células madre
Andamios
Biorreactor
Estrés mecánico
Ingeniería de tejidos
Células madre mesenquimatosas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Después de un infarto de miocardio, la implantación de andamios sembrados con células madre en la zona isquémica representa una estrategia prometedora para la restauración de la función cardíaca. Sin embargo, la integridad mecánica y la funcionalidad de los constructos de ingeniería de tejidos deben determinarse antes de la implantación. Por lo tanto, en este estudio se desarrolló un nuevo biorreactor pulsátil que imita la contracción miocárdica para analizar el comportamiento de las células madre mesenquimatosas derivadas del tejido del cordón umbilical (UCMSC) colonizadas en andamios de politetrafluoroetileno recubiertos de titanio ante el estrés por fricción. El diseño del biorreactor permite un manejo sencillo y fuerzas mecánicas definidas en tres andamios sembrados en condiciones fisiológicas. El sistema compacto, hecho de vidrio acrílico, teflón, silicona y acero inoxidable, permite la comparación de diferentes medios, células y andamios. El biorreactor puede ser esterilizado por gas y accionado en un incubador estándar. Observaciones macroscópicas y mediciones de presión mostraron una pulsación sinusoidal uniforme, lo que indica que el biorreactor funcionó bien. Experimentos preliminares para determinar la tasa de adherencia y la morfología de UCMSC después de cargas mecánicas mostraron un recubrimiento celular casi confluyente sin daño en la superficie celular. En resumen, el biorreactor es una herramienta adecuada para el estrés mecánico de los andamios sembrados y ofrece estímulos dinámicos para el preacondicionamiento de los constructos de tejido cardíaco ingenierizados.
Descripción
Después de un infarto de miocardio, la implantación de andamios sembrados con células madre en la zona isquémica representa una estrategia prometedora para la restauración de la función cardíaca. Sin embargo, la integridad mecánica y la funcionalidad de los constructos de ingeniería de tejidos deben determinarse antes de la implantación. Por lo tanto, en este estudio se desarrolló un nuevo biorreactor pulsátil que imita la contracción miocárdica para analizar el comportamiento de las células madre mesenquimatosas derivadas del tejido del cordón umbilical (UCMSC) colonizadas en andamios de politetrafluoroetileno recubiertos de titanio ante el estrés por fricción. El diseño del biorreactor permite un manejo sencillo y fuerzas mecánicas definidas en tres andamios sembrados en condiciones fisiológicas. El sistema compacto, hecho de vidrio acrílico, teflón, silicona y acero inoxidable, permite la comparación de diferentes medios, células y andamios. El biorreactor puede ser esterilizado por gas y accionado en un incubador estándar. Observaciones macroscópicas y mediciones de presión mostraron una pulsación sinusoidal uniforme, lo que indica que el biorreactor funcionó bien. Experimentos preliminares para determinar la tasa de adherencia y la morfología de UCMSC después de cargas mecánicas mostraron un recubrimiento celular casi confluyente sin daño en la superficie celular. En resumen, el biorreactor es una herramienta adecuada para el estrés mecánico de los andamios sembrados y ofrece estímulos dinámicos para el preacondicionamiento de los constructos de tejido cardíaco ingenierizados.