Fig. 1. Formation of the macroporous hydrogel. (a) Schematic of the macroporous process. (b) Photograph of isotropic hydrogel (Left) and macroporous hydrogel (Right). The gels are 5 mm in diameter. (c) SEM micrograph of a salt-leached scaffold used to create the macroporous architecture. (d and e) SEM micrographs of an isotropic hydrogel (d) and a macroporous hydrogel (e). The macropores, created by casting the hydrogel around the salt-leached scaffold, are evident. (f and g) Cross sections of the isotropic (f) and macroporous (g) hydrogel labeled with FITC to demonstrate the pore structure of the gels. The FITC labels the amines in the polylysine component of the hydrogel.
耶魯大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程系Lavik教授領(lǐng)導(dǎo)的小組已經(jīng)創(chuàng)造出了一種能夠用于移植的系統(tǒng),。該系統(tǒng)能夠形成并穩(wěn)定一個對支持身體組織至關(guān)重要的毛細(xì)血管功能網(wǎng)絡(luò),。這項研究的結(jié)果公布在近期的PNAS雜志上,，電子版提前在2月10日在PNAS網(wǎng)站上出版,。
對身體組織來說,，要存活就必須通過最細(xì)的血管來提供氧氣。這項由Erin Lavik領(lǐng)導(dǎo)的研究證明這種血管精細(xì)網(wǎng)絡(luò)是可能制造出來的。進一步的顯微鏡分校證明這種血管網(wǎng)絡(luò)在移植時很穩(wěn)定（長達6周）并且能夠更大的血管結(jié)構(gòu)連接起來,。
這項研究拓展了人們對神經(jīng)-血管小生境（niche）的了解,，并且為嚴(yán)重的神經(jīng)損傷修復(fù)開辟了新路,。利用這個模型系統(tǒng)，研究人員現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)τ绊懮窠?jīng)生長和藥物傳遞的吸引,、排斥因素進行離體和活體的分析,。
研究人員利用兩項重要的加工措施開發(fā)出了穩(wěn)定的功能性微循環(huán)系統(tǒng)。首選,，他們創(chuàng)造出一種大孔凝膠聚合物“微支架”,。這種凝膠是一種三維的海綿狀的材料——高吸水性。
其二,，他們在這種凝膠支架上播種和神經(jīng)祖細(xì)胞一起構(gòu)成血管結(jié)構(gòu)的內(nèi)皮細(xì)胞,。因為神經(jīng)通常都和血管網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，所以研究人員檢測血管形成和神經(jīng)形成細(xì)胞的結(jié)合是否能促進血管網(wǎng)絡(luò)的發(fā)育,。
此外,，由于凝膠很適合充當(dāng)可溶性因子、營養(yǎng)物或藥物和廢物的運輸,，因此凝膠支架物通常具有很高的生物適合性并且由于大量水分的存在而對移植很安全,。
生物谷專家評論認(rèn)為，此前的研究都局限于形成單一細(xì)胞形式,，如干細(xì)胞向某一方面分化,；或者形成混雜性細(xì)胞模式，即不定向分化,。即使在人為構(gòu)建的三維模型上進行分化,，得到的仍然是上述兩種情況，未能得到有功能性的“組織”或“器官”,。本篇文章突破性采用神經(jīng)祖細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞進行共培養(yǎng),，模擬體內(nèi)的“組織”形成過程，取得了一定的進展,。當(dāng)然,，真正要用于移植還有很長的路要走。
原始出處：
Ford MC, Bertram JP, Hynes SR, Michaud M, Li Q, Young M, Segal SS, Madri JA, Lavik EB.A macroporous hydrogel for the coculture of neural progenitor and endothelial cells to form functional vascular networks in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Feb 10
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