Ткивно инжењерство

Током протекле деценије у области ткивног инжењерства, нови извори ћелија, инжењерски материјали и технике архитектуре ткива обезбедили су инжењерска ткива која боље обнављају, одржавају, побољшавају или замењују биолошка ткива.

Ткивно инжењерство је биомедицинска инжењерска дисциплина која користи комбинацију ћелија, инжењеринга, метода материјала и одговарајућих биохемијских и физичко-хемијских фактора за обнављање, одржавање, побољшање или замену различитих типова биолошких ткива. Ткивно инжењерство често укључује употребу ћелија постављених на скеле ткива у формирању новог одрживог ткива у медицинске сврхе, али није ограничено на апликације које укључују ћелије и скеле ткива. Иако је некада било категорисано као подобласт биоматеријала, пошто је порасло у обиму и важности, може се сматрати засебном области.

Шта је ткивно инжењерство и како функционише

Док већина дефиниција ткивног инжењерства покрива широк спектар примена, у пракси је овај термин уско повезан са применама које поправљају или замењују делове или цела ткива (тј. органе, кости, хрскавицу, крвне судове, бешику, кожу, мишиће итд.). Често обухваћена ткива захтевају одређена механичка и структурна својства за правилно функционисање. Термин се такође примењује на напоре да се изводе специфичне биохемијске функције помоћу ћелија унутар вештачки створеног система подршке (нпр. вештачки панкреас или био-вештачка јетра). Термин регенеративна медицина се често користи као синоним за ткивно инжењерство, иако они који су укључени у регенеративну медицину стављају већи нагласак на употребу матичних ћелија или прогениторних ћелија за производњу ткива.

Преглед

Микро-маса културе ћелија Ц3Х-10Т1/2 при различитим тензијама кисеоника обојене Алкијанским плавим

Уобичајена дефиниција ткивног инжењеринга, како наводе Лангер и Ваканти, је „интердисциплинарна област која примењује принципе инжењерства и наука о животу на развој биолошких супститута који обнављају, одржавају или побољшавају [биолошке ткива] функције или целог органа“. Поред тога, Лангер и Ваканти такође наводе да постоје три главна типа ткивног инжењеринга: ћелије, супстанце које индукују ткиво и приступ ћелија + матрикс (који се често назива скела). Ткивно инжењерство је такође дефинисано као „разумевање принципа раста ткива и примена тога за производњу функционалног заменског ткива за клиничку употребу“. У даљем опису се каже да је „основна претпоставка ткивног инжењерства да ће примена природне биологије система омогућити већи успех у развоју терапијских стратегија које имају за циљ замену, поправку, одржавање или побољшање функције ткива“.

Развој у мултидисциплинарној области ткивног инжењеринга донео је нови сет делова за замену ткива и стратегија имплементације. Научни напредак у биоматеријалима, матичним ћелијама, факторима раста и диференцијације и биомиметичком окружењу створио је јединствене могућности за производњу или побољшање постојећих ткива у лабораторији од комбинација пројектованих екстрацелуларних матрица („скеле“), ћелија и биолошки активних молекула. Међу главним изазовима са којима се сада суочава инжењеринг ткива је потреба за сложенијом функционалношћу, биомеханичком стабилношћу и васкуларизацијом у лабораторијски узгојеним ткивима намењеним за трансплантацију.

Литература

• Давис МЕ, Мотион ЈП, Нармонева ДА, Такахасхи Т, Хакуно D, Камм РД, et al. (фебруар 2005). „Injectable self-assembling peptide nanofibers create intramyocardial microenvironments for endothelial cells”. Circulation. 111 (4): 442—50. PMC 2754569 . PMID 15687132. doi:10.1161/01.CIR.0000153847.47301.80. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Derksen MH (2008). Engineering flesh: towards professional responsibility for 'lived bodies' in tissue engineering. Technische Universiteit Eindhoven. ISBN 978-90-386-1428-1. 
• Fountain HA (15. 9. 2012). „First: Organs Tailor-Made With Body's Own Cells”. The New York Times. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Holmes TC, de Lacalle S, Su X, Liu G, Rich A, Zhang S (јун 2000). „Extensive neurite outgrowth and active synapse formation on self-assembling peptide scaffolds”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (12): 6728—6733. Bibcode:2000PNAS...97.6728H. PMC 18719 . PMID 10841570. doi:10.1073/pnas.97.12.6728 . CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Idrus AA (12. 9. 2018). „Vital Therapies falls 88%, ditches liver treatment after phase 3 fail”. FierceBiotech (на језику: енглески). CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Ma PX (мај 2004). „Scaffolds for tissue fabrication”. Materials Today. 7 (5): 30—40. doi:10.1016/s1369-7021(04)00233-0 . CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Mikos AG, Temenoff JS (2000). „Formation of highly porous biodegradable scaffolds for tissue engineering” (PDF). Electronic Journal of Biotechnology. 3 (2): 114—19. doi:10.2225/vol3-issue2-fulltext-5 . 
• Nerem RM (2000). Vacanti J, Lanza RP, Langer RS, ур. Principles of tissue engineering (2nd изд.). Boston: Academic Press. ISBN 978-0-12-436630-5. 
• Semino CE, Kasahara J, Hayashi Y, Zhang S (2004). „Entrapment of migrating hippocampal neural cells in three-dimensional peptide nanofiber scaffold”. Tissue Engineering. 10 (3–4): 643—55. PMID 15165480. doi:10.1089/107632704323061997. 
• Thompson J, Jones N, Al-Khafaji A, Malik S, Reich D, Munoz S, et al. (март 2018). „Еxтрацорпореал целлулар тхерапy (ЕЛАД) ин севере алцохолиц хепатитис: А мултинатионал, проспецтиве, цонтроллед, рандомизед триал”. Ливер Трансплантатион. 24 (3): 380—93. ПМЦ 5873437 . ПМИД 29171941. дои:10.1002/лт.24986. ЦС1 одржавање: Формат датума (веза)
• Висхwакарма А (2014). Стем Целл Биологy анд Тиссуе Енгинееринг ин Дентал Сциенцес. Елсевиер. ИСБН 978-0123971579. 
• Виола Ј, Лал Б, Град О (14. 10. 2003). Тхе Емергенце оф Тиссуе Енгинееринг ас а Ресеарцх Фиелд (ПДФ) (Извештај). Абт Ассоциатес Инц. ЦС1 одржавање: Формат датума (веза) „Алтернате wебпаге” — преко нсф.гов. 

Спољашње везе

• Целл-Басед Боне Тиссуе Енгинееринг
• Цлиницал Тиссуе Енгинееринг Центер Стате оф Охио Инитиативе фор Тиссуе Енгинееринг (Натионал Центер фор Регенеративе Медицине)
• Орган Принтинг Архивирано 28 август 2008 на сајту Wayback Machine Мулти-сите НСФ-фундед инитиативе
• ЛОЕX Центер Университé Лавал Инитиативе фор Тиссуе Енгинееринг