Под руководством профессора Шуламит Левенберг из отдела биомедицинской инженерии и Института нанотехнологий Рассела Берри Израильского технологического института Технион ученые изготовили мышечный лоскут, используя для его укрепления различные дополнительные клетки и соединительные ткани. Затем они протестировали лоскут, реконструировав глубокие дефекты ткани брюшной стенки у мышей.Их статья, описывающая, как был спроектирован мышечный лоскут, его преимущества и успешное использование при тестировании на модели животных, появилась на этой неделе в онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
По словам Левенберга, успешная реконструкция больших дефектов мягких тканей в прошлом была клинической проблемой. Современные методы — с использованием трансплантатов и синтетического материала — часто не работают из-за потери кровоснабжения.
Чтобы улучшить результаты, исследователи разработали уникальный мышечный лоскут с использованием собственных тканей пациента (аутологичных), добавили важные и полезные клеточные компоненты для его укрепления и сконструировали лоскут таким образом, чтобы васкуляризовать его, включив в него собственные кровеносные сосуды пациента. у пациента сохраняется собственное кровоснабжение в процессе реконструкции.«Мы решили разработать и оценить искусственно созданный мышечный лоскут с надежной васкуляризацией», — говорит Левенберг, чьи исследования сосредоточены на васкуляризации искусственно созданных тканей. «Правильная васкуляризация важна для успешной интеграции лоскута в организм хозяина».
Их исследование, по словам исследователей, предоставляет доказательства того, что тканеспецифические клетки, такие как миобласты (клетки, образующие мышцы), эндотелиальные клетки (тонкий слой клеток, выстилающий внутреннюю поверхность кровеносных сосудов) и фибробласты (клетки, обеспечивающие структурный каркас для тканей животных), необходимы для успешной инженерии мышечного лоскута, поскольку добавленные клетки «быстро и более эффективно интегрируются в ткань хозяина».«Типы клеток, интегрированные в сконструированные лоскуты, определяют механическую прочность мышечных лоскутов», — добавляет Левенберг.Исследователи сообщают, что в течение одной недели после переноса сконструированных мышечных лоскутов подопытным мышам лоскуты стали «жизнеспособными, сильно васкуляризованными» и продемонстрировали «прочное прикрепление к окружающим тканям». Они также отмечают, что мышечные лоскуты обладали механической прочностью, чтобы поддерживать «внутренние органы брюшной полости» или органы в области живота.
Их положительные результаты, говорят исследователи, не только будут стимулировать новые исследования, но и приведут к клиническим исследованиям на людях. Они также предполагают, что у мышечного лоскута есть далеко идущие возможности, поскольку он может использоваться как «свободный лоскут» для восстановления дефектов в других частях тела.
Это преимущество может обойти необходимость сбора и переноса большого количества ткани, избегая многих текущих осложнений.«Когда лоскут сделан с жизнеспособной сетью кровеносных сосудов, большее количество ткани, даже целый орган, может быть имплантировано, а затем присоединено к стволу главного сосуда путем прикрепления сети кровеносных сосудов инженерной ткани к сосудам хозяина», — заключают исследователи.