Wspieranie badań z dziedziny inżynierii tkankowej
Inżynieria tkankowa i medycyna regeneracyjna to złożona i interdyscyplinarna dziedzina, wymagająca wzajemnie się uzupełniających i wszechstronnych umiejętności, w tym wiedzy z dziedziny materiałoznawstwa i biologii komórki. W trakcie realizacji finansowanego przez UE projektu "Training multidisciplinary scientists for tissue engineering and regenerative medicine" (MULTITERM) przeprowadzono rekrutację i szkolenia dla 13 początkujących naukowców, którzy opracowali najnowocześniejsze, innowacyjne produkty i techniki regeneracji tkanek. W ramach projektu MULTITERM przeprowadzono sześć interdyscyplinarnych warsztatów i dziewięć kursów genetycznych, jak również zaoferowano szereg kursów dodatkowych. Dzięki temu początkujący naukowcy mogli osiągnąć wymagane umiejętności na początkowym etapie projektu. Początkujący naukowcy opracowali procesy oczyszczania na szeroką skalę, które są konieczne w inżynierii tkanek miękkich. Opracowali również innowacyjne materiały: syntetyczne żele do wstrzykiwania, substytuty kości i skóry oraz hybrydowe rusztowania z kolagenu i tkanych polimerów. Te nowatorskie materiały przetestowano in vitro pod kątem biozgodności, skuteczności i bezpieczeństwa korzystając z próbek komórkowych pobranych podczas zabiegów chirurgicznych. Ich właściwości mechaniczne i zachowanie komórek przebadano bardzo szczegółowo, aby ustalić, która konfiguracja rusztowania kolagenowego jest optymalna. Początkujący naukowcy przygotowali następnie macierz międzykomórkową zawierającą konstrukty do opracowania dostępnych na rynku rusztowań i potwierdzenia stabilności tych materiałów w zastosowaniach inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej. Głównym problemem ograniczającym skuteczność tkanek in vitro jest brak odpowiedniego układu naczyń krwionośnych. Aby ten problem rozwiązać początkujący naukowcy uczestniczący w projekcie MULTITERM pracowali nad wstępną waskularyzacją biomateriałów, korzystając z komórek śródbłonka i komórek pochodzących z frakcji podścieliska naczyń. Opracowali z powodzeniem wstępnie unaczyniony hydrożel fibrynowy o średnicy 3 centymetrów. Trwają prace nad zwiększeniem skali wytwarzania tego produktu. Na użytek długoterminowych badań kontrolnych modyfikowanych hydrożeli i cementu kostnego na zwierzętach, początkujący naukowcy określili również metody prowadzenia obrazowania rezonansu magnetycznego z kontrastem. Udało się poprawić wizualizację dzięki zastosowaniu takich środków kontrastowych, jak fluorowane dendrymery i superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza. Działania w ramach projektu MULTITERM nie tylko wspierają europejskie zasoby ludzkie z dziedziny inżynierii tkankowej i medycyny regeneracyjnej, lecz również przyczyniają się do stworzenia innowacyjnych biomateriałów do leczenia uszkodzeń skóry i kości. Powinno to wspomóc gospodarkę UE i służbę zdrowia.
