Wstrzymanie zmian zwyrodnieniowych tkanki
W inżynierii tkankowej, komórki są często osadzane na rusztowaniach, strukturach decydujących dla pomyślnego formowania się tkanek. Role tych struktur rusztowań obejmują dostawę i retencję komórek i czynników biochemicznych, umożliwiając dyfuzję niezbędnych substancji odżywczych oraz zastosowanie określonych wpływów do modyfikacji fazy komórkowej. Oparty na partnerstwie 33 ekspertów w ramach 110 projektów dotyczących medycyny regeneracyjnej, projekt ANGIOSCAFF ("Angiogenesis-inducing bioactive and bioresponsive scaffolds in tissue engineering") stał się podstawą do ukończenia zestawu wszechstronnych narzędzi dotyczących najważniejszych chorób zwyrodnieniowych układu nerwowego związanych z wiekiem i genetycznych. Narzędzia te obejmują rusztowania do regeneracji tkanki sercowej i nerwowej, jak i tkanki kostnej i szkieletowej tkanki mięśniowej. Stworzono sześć platform biomateriałowych. Ich podstawą były: fibryna, glikol polietylenowy (PEG), polimer fibrynogenowy, kwas hialuronowy, rusztowania porowate lub fosforan wapnia. Sama fibryna lub w połączeniu z innym materiałem może być wykorzystana do regeneracji wielu tkanek, w tym tłuszczowej, kostnej, sercowej, a także ścięgien i wiązadeł. Zespół ANGIOSCAFF opracował technologię przerabiania fibryny, która wykorzystuje morfogeny związane w obrębie siatki fibrynowej i zezwala na kontrolowane uwalnianie na rzecz kierowania aktywnością komórkową. Biomateriały skutecznie multifunkcjonalizowano w maksymalnym spektrum czynników wzrostu. W odniesieniu do całkowitego przywrócenia czynności uszkodzonej tkanki, zespół uzyskał fundamentalną wiedzę o rozwoju naczyń krwionośnych i stworzył podejścia translacyjne i nowatorskie platformy obrazowania. Rezultaty dotyczące opracowania terapii regeneracyjnej kości zaprojektowano jako translacyjne, w celu indukowania procesu regeneracji. Zespół opracował także materiał i narzędzia molekularne w celu głębszego zrozumienia osteodyferencjacji, osteogenezy i regeneracji kości. Obecnie nie ma skutecznych terapii do leczenia pourazowej lub genetycznej choroby szkieletowej tkanki mięśniowej. Obecnie trwają próby kliniczne, skupiające się na modelu dystrofii mięśniowej, wykorzystujące terapie oparte na komórkach progenitorowych wszczepianych w uszkodzony mięsień. Optymalizacja innowacyjnych rozwiązań regeneracyjnych wymaga narzędzi obrazowych do pomiaru stopnia regeneracji tkanek. Naukowcy z zespołu ANGIOSCAFF opracowali zoptymalizowaną technologię na bazie mikrotomografii, używaną do tworzenia trójwymiarowych obrazów tkanki. Działania w ramach projektu ANGIOSCAFF przyczyniły się do wielu obszarów obejmujących regenerację tkanki w tak zróżnicowanych zastosowaniach, jak spersonalizowane docelowe podawanie leków, przeszczepy rogówki, terapia choroby Parkinsona, regeneracja mięśnia sercowego i nietrzymanie moczu jako przykłady regeneracji mięśni. W wyniku innowacji powstały również dwie spółki spin-off, co odzwierciedla komercyjne znaczenie inżynierii tkanek.