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Module 1: Ingegneria dei tessuti

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Salve a tutti, benvenuti a un'altra lezione per la Drug Delivery Engineering and Principles. Io sono Rachit e continuerò a parlare di consegna di droga e di vari aspetti. Finora ciò che abbiamo imparato durante tutto questo corso sono stati alcuni concetti iniziali di come avviene la consegna. Quindi, nelle forme tradizionali, i suoi tablet o alcune capsule o le iniezioni di IV, ma poi abbiamo sottolineato che quelle che sono alcune delle definizioni, qualche farmacocinetica, come distribuiscono nel corpo e poi abbiamo parlato di alcuni modi per valorizzare quella consegna.
Allora, si parlava di rilascio prolungato e di controllo del sistema su come e quando rilasciare il farmaco. E durante il corso di questo tema abbiamo imparato diverse strategie. Abbiamo discusso per la prima volta dei coniugati di farmaci polimeri, poi abbiamo parlato di una sorta di macro - devices, dei serbatoi, di alcune pompe o di alcune matrici erodibili, non erodibili.
Poi abbiamo parlato di alcune particelle in generale - come sono sintetizzate, perché sono utili, alcuni idrogel iniettabili, quindi tutto quello che abbiamo discusso. Poi verso le ultime 2 - 3 classi, si parlava di adsorbimento proteico, che è sostanzialmente un fenomeno che accade su tutte le sostanze straniere.
Quindi, una volta messo in un impianto, le proteine tendono ad adsorare su quegli impianti. Così abbiamo praticamente avvolto la discussione di adsorbimento proteico nell'ultima classe. Ora, andiamo avanti con Tissue Engineering. E questo è di nuovo un campo molto esplosivo.
In questi giorni sono in corso molte ricerche e il suo in realtà molto entusiasmante oltre che molto promettente per i pazienti.
Quindi, parleremo brevemente di cosa sia il buzz. Ingegneria tissutale, penso che come vedrete in questo corso, durante tutto il resto del corso discuteremo l'ingegneria tissutale oltre che la consegna della droga simultaneamente. E l'ingegneria tissutale stessa comporta molta consegna di diverse bio - molecole o piccoli farmaci. E così diventa importante parlare di ingegneria tissutale in un corso di consegna di droga.

(Riferimento Slide Time: 02.29)

Quindi, ripercogliamo rapidamente quello che abbiamo imparato nell'ultima classe. Praticamente, come detto, abbiamo finito la nostra discussione sull'adsorbimento proteico, quindi perché e come si adsorprendono? Verso la fine, si stava discutendo di modello multistrato che dicevamo che se avessimo una superficie non solo formerà un singolo strato di proteine, ma avrà multistrato.
E poi abbiamo detto che a un certo punto ci sarà una corona dura che è abbastanza stabile e non cambia molto. E poi lo strato esterno sarà quello che è stato definito come la corona morbida e che cosa è questo? Questa è anche proteina che viene adsorbita da qualche affinità ma questo ha affinità molto bassa. Quindi, queste proteine possono effettivamente entrare e uscire, mentre la corona dura rimane abbastanza stabile.
Poi abbiamo parlato di quantificazione di adsorbimento proteico. Allora, qui ci sono state poche cose - una era la pagina SDS. Quindi, puoi prendere il tuo materiale che puoi trattarlo con SDS, riscaldarlo, SDS denoterà tutte le proteine e interagirà molto con la proteina.
Così, così uscirà tutta la proteina che era in superficie. E poi si può eseguire un gel PAGE per capire qual è il peso molecolare, e poi seguirlo con una specie di blot occidentale per una proteina specifica per una sorta di semi - quantificazione di quanta quantità di proteine ci sono e poi quali sono i diversi tipi di proteine presenti anche.
E poi un altro modo per quantificare questo è usare qualcosa chiamato SPR, ovvero la Risonanza Plasmon. Dipende dalla dielettrica di una particolare superficie come adsorbi proteici ad esso, i cambiamenti dielettrici e cioè come si può quantificarlo, percorrendo alcuni standard. Ecco, questi sono due dei metodi che abbiamo discusso. E poi abbiamo avuto una discussione su carta che aveva parlato di nanoparticelle d'oro rivestite di acido poliacrilico. E abbiamo mostrato, almeno questa carta mostrata, che quello che può accadere è una volta che queste sostanze straniere vanno nel corpo, ogni tipo di proteina adsorbita. In questo caso, la proteina coinvolta era fibrinogeno.
E quello che stava accadendo con il fibrinogeno, veniva denaturato sulla superficie di queste particelle di nano d'oro. Per questo c'erano alcuni siti nascosti che venivano esposti. Uno di quei siti nascosti stava interagendo con un recettore chiamato Mac-1 e questo Mac-1 ha poi ulteriormente causato l'upreegolamentazione della NF-kappa B che è di nuovo un regolatore master per una sorta di iniziazione di risposta immunitaria che ha provocato la liberazione di lotti di citochine e tutti i processi a valle che sono responsabili e controllati da NF - kappa B.

Quindi, quello che impariamo qui è che anche se sentiamo che l'oro è un materiale molto adatto, non ha molta tossicità, ma a seconda della sua configurazione e a seconda della carica superficiale, dei rivestimenti superficiali, scopriamo che può effettivamente causare infiammazioni. Quindi, intendo dire che tutto questo sta essenzialmente portando all'infiammazione, che potrebbe essere tossica per il corpo.
Quindi, se si inietta troppo di questo e l'infiammazione va davvero fuori di mano, il paziente potrebbe effettivamente dover andare in ospedale e dobbiamo ottenere farmaci antinfiammatori e cose del genere.
Quindi, questa è solo una cosa e quello che abbiamo trovato è se sostituiamo PAA con qualche altro polimero questo, almeno l'infiammazione a base di fibrinogeno, non stava accadendo. E poi analogamente le dimensioni del nanometro oro - 5 stava dando molta più infiammazione, mentre 20 nanometri - non tanto. Quindi, ci sono diversi fattori che giocano qui. Quindi, proprio sulla base delle dimensioni o del rivestimento superficiale o della carica, come abbiamo visto, si possono avere esiti molto diversi di qualunque sia la vostra terapia. Ecco, queste sono alcune delle cose importanti da considerare quando si progetta questi materiali per l'uso in umani e pazienti.

(Riferimento Slide Time: 06.31)

Quindi, con questo salto in ingegneria tissutale. Come ho detto è un campo molto emozionante e parecchio buzz è intorno e lo discuteremo anche nelle prossime classi.
E quindi cosa è essenzialmente l'ingegneria tissutale? L'ingegneria tissutale non è altro che l'uso di combinazioni di cellule, ingegneria e materiali per migliorare o sostituire alcuni tessuti biologici che abbiamo nel nostro organismo. Alcuni esempi qui sono e alcuni di loro si conoscono molto bene. Quindi potreste aver visto la sostituzione congiunta dell'anca. Quindi, qui vengono utilizzati molti metalli del tempo, perché ovviamente la forza è richiesta, l'artico dell'anca trasporta in realtà tutto il corpo in avanti. Quindi, metalli come l'acciaio inossidabile, il titanio sono molto diffusi per questo, a volte cobalto e cromo e tutti.
Hai sentito parlare di pompe del cuore. Quindi, diciamo che se le vostre cellule del cuore non sono in grado di pompare molto bene, allora viene messa una pompa esterna che dà segnale cardiaco alla pompa ad un certo tasso. Si è sentito parlare di sostituzione totale del ginocchio, che è essenzialmente se si soffre di osteoartrite e molto della sua cartilagine si è danneggiata poi si può andare dentro e di nuovo questo si basa anche su materiali metallici come l'acciaio inossidabile, il titanio. Quindi questi in realtà sono molto diffusi nelle cliniche attuali.
Quindi, in realtà troverete persone già con alcuni di questi tipi di impianti. Un'altra cosa che vedrete spesso è in caso di fratture complesse o di sorta di fratture di grandi dimensioni ciò che troverete sono i medici metteranno un piatto e alcune viti per riordinare queste piastre e le fratture. E ancora questo è richiesto perché questo è un organo strutturale che deve sopportare il peso e quindi bisogna avere un bel po' di stabilità intorno. E queste sono alcune cose molto diffuse. Infatti se davvero ti guardi intorno potresti trovare delle persone che conosci che hanno questi impianti.
Poi abbiamo anche sentito parlare, ovviamente abbiamo sentito parlare di lenti. Quindi, le lenti piuttosto tanta gente usa. Quindi, questi potrebbero essere gli occhiali stessi che non è proprio sotto la classe dell'ingegneria tissutale, perché questo è qualcosa di esterno che si sta utilizzando. Ma poi si hanno lenti a contatto e a volte queste lenti a contatto possono anche essere fatte di polimeri e tutti. Questi sono molto diffusi nelle cliniche. Poi si hanno reni artificiali e dialisi esterna che succede. Quindi, quelli sono di nuovo parte di quello. Le costole e la colonna vertebrale hanno anche degli impianti che vengono utilizzati per stabilizzarli.
Quindi, questa è sostanzialmente solo una panoramica. Insomma c'è molto di più che si sta facendo ora in questi giorni con l'ingegneria dei tessuti umani, e ne troverete abbastanza. Potrete trovare persone che hanno una sorta di deformità nel naso e poi il loro naso, solo per scopi estetici è stato aggiunto con alcuni polimeri e trovate protesi al seno in silicone. Quindi, tutte quelle cose ci sono. Quindi, discuteremo brevemente di poche di queste cose. È di nuovo come ho detto che l'ingegneria tissutale potrebbe essere un intero corso da solo. Ma toccherà alcuni dei concetti che sono richiesti soprattutto nello scenario di consegna della droga attraverso questo modulo di ingegneria tissutale.
(Riferimento Slide Time: 10.13)

Allora, questo è stato uno dell'immagine molto controversa che è stata pubblicata abbastanza tempo fa. Questo è essenzialmente quello che state vedendo qui è un topo, un topo da laboratorio, nel ' 97, il gruppo di Joseph Vacanti ha effettivamente pubblicato la sua carta stravagante. E quello che avevano fatto è - hanno fatto un orecchio fuori da una cartilagine di mucca. Così, hanno preso le cellule di mucca, in questo caso i chondrocytes, che sono le cellule della cartilagine (principali cellule della cartilagine).
E poi hanno fatto dell'ingegneria tissutale e l'hanno innestato in un impalcato e lo hanno messo su un topo e lasciarlo crescere. E dopo una certa quantità di tempo, ottengono una struttura come questa dove si può vedere una sorta di molto simile a un orecchio umano che somigli alla struttura sulla schiena di un topo.
Così, questo è stato proposto come uno dei modi in cui possiamo tessuti ingegneri alcuni di questi tessuti e farli diventare pronti per gli esseri umani. Così, ogni volta che un umano aveva bisogno, a quel punto si eleggerà questo topo, prendere questo impianto e usarlo per gli esseri umani. Insomma, certo, quella era la visione in quel momento. Sappiamo che ci sono un sacco di ostacoli che dovevano essere incrociati. Alcuni di loro sono incrociati ora e poi alcuni di loro hanno ancora bisogno di lavoro prima di poter diventare realtà per gli esseri umani.
Così, come ho detto e poi ulteriormente la tecnologia è migliorata. Quindi, in questo caso, stavano usando delle cellule di mucca ora in realtà diversi gruppi hanno riportato risultati simili usando cellule effettivamente umane. Così, in realtà si possono prendere le cellule da un corpo umano, la cultura da qualche tempo, impiantare in qualche animale o qualche altro animale e poi avere questi tessuti pronti se si ha bisogno di metterlo negli esseri umani. Ancora, nulla di tutto questo è effettivamente fatto finora, ma poi c'è un bel po' di eccitazione anche se ben si discute su come e se farlo o meno e che sta attualmente accadendo.
E solo una nota di lato voglio dire che questo è ovviamente un topo nudo. Quindi, se vi state chiedendo perché questi topi non rifiutano queste cellule di mucca o umane, perché questo è un topo nudo.
E quello che intendo per i topi nudi è che questi topi non hanno alcun sistema immunitario. Quindi, questi topi hanno effettivamente una forte suscettibilità alle infezioni, non possono davvero sopravvivere fuori in natura sono coltivati solo in condizioni di laboratorio estremamente pulite per assicurarsi che nessuno di questi topi si infetti con qualsiasi tipo di patogeno e solo allora si può mettere queste cellule che possono poi sopravvivere perché il sistema immunitario del topo non li attacca da quando il topo non ha un sistema immunitario. Quindi, quelli sono chiamati nude mouse ok.

(Riferimento Slide Time: 12.57)

Quindi, oltre all'ingegneria tissutale, quindi intendo l'ingegneria tissutale può tecnicamente essere diviso in una sorta di quattro cinque domini. Quindi, sto solo per descrivere brevemente questi domini. Uno è che si genera tutto il tessuto in vitro e poi come nell'immagine precedente, e poi si sostituiscono i tessuti danneggiati in paziente. Così, nell'immagine precedente, è stato fatto in mouse, ma poi che ha un sacco di questioni etiche oltre che traslazionali. Cosa succede se si impianta il mouse, ci sono alcuni dei vasi sanguigni potrebbero essere del topo. Ecco, quelli sono alcuni dei temi lì.
Quindi, un modo ideale sarebbe farci dimenticare del mouse basta usare tutte le cellule umane e farla crescere in una specie di piatto di coltura, arrivare a tutto il tessuto un livello e poi se il paziente arriva con qualche lascito diciamo il polmone danneggiato, poi si sostituisce il polmone dal tessuto di coltura per l'umano. Insomma ancora questo è tutto, a questo punto, una speranza che questo accadrà in futuro. Alcuni dei risultati che sono arrivati hanno dimostrato che questo può effettivamente accadere. Ma nello scenario reale non è mai accaduto finora. E che la ricerca e la tecnologia hanno ancora bisogno di più lavoro prima che questo possa accadere davvero. Almeno per tutti i tessuti.
Poi l'altra sorta di ramo dell'ingegneria tissutale è quella di generare parte del tessuto. Quindi, questo in realtà troverete è più vicino alla traduzione umana. Quindi, essenzialmente, diciamo che se vengo con una parte di tessuto danneggiato del mio fegato è danneggiato e posso ancora vivere senza,

ma la mia funzione è sorta di ostacolato o potrebbe continuare a essere ostacolato. Quindi, voglio ottenere una sorta di processo di guarigione per iniziare forse che qualunque sia il tessuto danneggiato.
Quindi, il mio livello è ora operativo che permette di dire 50% capacità, quindi voglio recuperare quel 100 di capacità. Così, puoi far crescere una parte del tessuto in vitro e poi sostituirlo con le porzioni danneggiate nel paziente. Quindi, in questo modo forse non arriverò al 100 a partire dal 50%, ma forse il 80% del fegato è ormai funzionale. Questa è la speranza in quel caso. Quindi, questo è di nuovo ancora bisogno di molto più lavoro prima che inizi ad abituarsi pesantemente negli esseri umani, ma come vedrete alcuni di questo stanno effettivamente iniziando a tradurre e molta più speranza per questa sezione di ingegneria tissutale per entrare effettivamente negli esseri umani è attualmente tra gli scienziati e i clinici.
Poi la cosa successiva è non far crescere il tessuto lasciare che i tessuti gestino come crescere se stesso, ma quello che si può fare è fornire un impalcato. Così, ancora lo stesso esempio lasciateci dire metà del mio fegato è danneggiato. Opera solo nel 50%, ho cercato di far crescere un tessuto epatico nel mio laboratorio come scienziato ed è molto difficile.
Quindi, quello che puoi fare è, puoi invece di fare tutto questo processo in vitro nel tuo laboratorio quello che puoi fare è mettere la scocca alla parte danneggiata, supplemento che permette di dire con qualunque fattore di crescita che tu possa richiedere, quindi diciamo che hai messo dei fattori di crescita, magari di alcune cellule, e del pontone di corso. E dargli le giuste condizioni, le proprietà giuste di questi scaffi per le cellule staminali in quella nicchia per sistemarsi così e iniziare a rendere il tessuto danneggiato e in questo modo è possibile aiutare essenzialmente il paziente a ripristinare qualche funzione e che è stato perso durante i danni.
E poi quello finale che in realtà è ormai molto diffuso nell'ingegneria tissutale e abbiamo dato alcuni esempi nell'ultima slide è quello di aggiungere supporto o materiale di riempimento per supportare la funzione del tessuto danneggiato. Quindi, questo potrebbe essere lasciato dire se ho bisogno di un supporto strutturale, quindi sto inserendo un metallo come l'acciaio inossidabile o il titanio per sostituire l'osso o per sostenere l'osso.
Questo potrebbe essere che le mie lenti non funzionino nei miei occhi, quindi metto una lente di contatto che di nuovo è fatta di polimeri. Oppure i miei denti hanno problemi e quello che posso fare è qualunque dente abbia problemi che posso sostituirli con alcuni denti artificiali. E poi ci sono diverse, diverse applicazioni, più ne leggete, più vi accorgete di come diversi supporti e materiale di riempimento vengono utilizzati in realtà nelle cliniche.

Quindi, tra tutto questo, questo punto particolare è altamente traslazionale e in realtà viene utilizzato nelle cliniche abbastanza, e arrivano anche sempre più soluzioni. La rigenerazione è di nuovo una traduzione alquanto non come traduttiva come l'ultimo punto. Quindi, è traslazionale e molto poco viene effettivamente usato nelle cliniche. E poi questi due punti sono a questo punto più futuristici e poi la speranza è a un certo punto che la tecnologia avanzerà abbastanza da poter raggiungere a questo scopo. A questo punto intendo dire che l'idea è traduttiva, ma a questo punto non lo fa, in un prossimo futuro - almeno nei prossimi 2 - 3 anni, non sembra che questo sarà qualcosa che verrà usato negli esseri umani parecchio.
(Riferimento Slide Time: 19.03)

Quindi, ridiscutere di nuovo ognuno di questi punti in un po' più di dettaglio. Così, a questo punto per un intero ricambio tissutale, parliamo di quali sono le tecnologie che ci sono fuori.
Allora, uno è e si potrebbe aver sentito parlare di questa donazione di organi e tutto uno è in una sorta di averlo trapiantato da un altro umano.
E quindi diciamo che se un umano è registrato come donatore di organi, se sono registrato come donatore di organi e incontro un incidente e sto morendo, a quel punto alcuni dei miei tessuti che non sono danneggiati nella parte dell'incidente, diciamo che sono occhi o che permette di dire altro, quei tessuti possono essere poi richiamati dal mio corpo. E poi mettere in un destinatario che in realtà sta soffrendo di lasciarci dire qualche malattia forse gli occhi o lui è completo lui o lei è completamente cieca e ha bisogno di un impianto oculare. Quindi, quelli possono essere poi trasferiti.
E questo è di nuovo molto usato nelle cliniche. Quello che trovate in realtà è che c'è abbastanza richiesta di organi da donare. In realtà non ci sono abbastanza organi da donare. Ecco allora qualcosa che possiamo considerare di sottoscrivere come donatore di organi e che in realtà aiuta a salvare la vita quando non ci siamo più.
Allora, alcuni dei temi con questa cosa particolare di cui ho appena accennato non mancano i donatori. C'è la possibilità che la malattia possa diffondersi. Diciamo che se un donatore soffriva di qualche malattia cronica, potrebbe essere HIV, malattia infettiva o potrebbe essere altro e poi c'è la possibilità che alcuni di quei virus HIV finiranno per andare anche al vostro destinatario. Quindi, la trasmissione della malattia è elevata. Quindi, deve assicurarsi che qualunque organo venga utilizzato sia stato vagliato molto bene per garantire che non diffonderebbe la malattia.
E poi la finale e il grosso ostacolo con questo genere di cose sono il rifiuto immunitario. Così, di nuovo tutti gli esseri umani sono diversi. Quindi, se mi viene un impianto da un altro umano, il mio sistema immunitario non mi piacerà affatto. Continuerà ad attacarla e continuare a danneggiarlo, quindi non solo soffrirò di ogni tipo di problema, perché il mio corpo è in uno stato continuativo di infiammazione, ma poi l'organo alla fine si ammalerà.
Quindi, quello che troverete è la maggior parte del tempo in cui questi organi sono donati, viene dato qualche tipo di soppressore immunitario. Quindi, gli immuni - soppressori vengono somministrati e poi più a lungo e poi che poi aumenta il rischio di contrarre l'infezione perché ora quello che ho fatto è accettare quell' impianto donatore che abbiamo sopportato la mia immunità e ora perché la mia immunità è soppressa sono più suscettibile a contrarre infezioni come malattie batteriche, virus, vermi e ogni genere di cose. Quindi, tutti questi diventano un problema.
E poi la maggior parte delle volte scoprirete che solo pochi anni sopravvivi all'organo. Quindi, ciò che significa questo significa anche se sono sotto immunosoppressore, il mio sistema immunitario lo sta ancora rifiutando, le cellule di questo nuovo organo donatore che ho ricevuto non sono anche molto felici, perché il mio sistema immunitario continua ad attaccarlo anche con gli immunosoppressori. E alla fine a causa di tutto questo la funzione del nuovo organo che ho ottenuto continua a scendere e giù e alla fine verrà boccata.

Quindi, per qualche anno forse 5, forse 10, a seconda dell'organo e del luogo della location potreste finire per ottenere un po' di aiuto da questo, ma poi si torna alla questione della mancanza di donatori, perché quello che stiamo dicendo è un solo donatore non sarà sufficiente per un solo destinatario per un periodo più lungo. Quindi, un destinatario può avere bisogno di donatori da una quantità molto elevata di donatori piuttosto che da un solo donatore. Quindi, una parte della strategia è quella di ridurre questo rifiuto immunitario è ciò che viene chiamato la digitazione HLA. E parleremo di più di questo HLA e MHC quando arriveremo alla parte Immune del corso, ma quello che si sta essenzialmente visto è che tutti gli esseri umani sono divisi in diversi tipi di HLA.
Quindi, quello che intendo se ho un tipo particolare di HLA, il mio sistema immunitario è più vicino a un'altra persona che ha un tipo simile di HLA. Se ho un HLA simile a un altro umano, questo significa, che il mio sistema immunitario è molto simile a quello specifico umano. Quindi, se prendo un organo da quei tipi di donatori, allora quegli impianti sopravviveranno più a lungo, perché il mio corpo non sarà altrettanto veloce a rifiutare quell' impianto. Sarà comunque rifiutato o comunque ho bisogno di immunosoppressore, ma le possibilità dell'innesto di sopravvivere sono molto più alte. Quindi, quelli sono di nuovo alcune delle cose fatte. Così, sentirete questo termine di digitazione HLA parecchio quando si va in giro a cercare donatori.
Uno dei tessuti che ha in realtà molto bene è il sangue. Quindi, donazione di sangue che vedrete tutte le volte che sono sicuro che qualcuno di voi potrebbe anche aver donato il sangue o ricevuto il sangue. Ma poi la donazione di sangue funziona molto bene solo perché queste cellule del sangue hanno un ciclo di vita di soli 3 - 4 mesi e quindi anche la loro immunogenicità è molto bassa. Quindi, il sistema immunitario non li rifiuta davvero molto e poi comunque queste cellule vengono riciclate ogni 3 - 4 mesi. Quindi, questa donazione di sangue funziona molto bene in termini di organi, ma poi quando si parla di organi grandi e di organi solidi, quelli hanno sempre il rischio di immunosoppressione.
L'altro modo che si sta facendo ora è quello di ottenere il trapianto da suini geneticamente modificati.
Così, i maiali sono stati studiati parecchio per questo e sono stati trovati molto simili all'umano. Beh, certo, non come un altro umano, ma comunque tra tutte le diverse specie, i maiali dovrebbero essere i più vicini così come in modo molto simile e una sorta di dimensioni anche degli organi. Il problema di nuovo tornerà a parlare di questo problema del rifiuto immunitario. Tuttavia, quello che ora le persone cominciano a fare è continuare a modificare i maiali sempre più tali che qualunque sia il diverso aspetto del sistema immunitario che sta riconoscendo che questo è straniero ed è una cosa da maiale non una cosa umana.
Quelle lentamente e lentamente con una modificazione sempre più genetica, tutte quelle cose si stanno allontanando dai maiali per modificazione genetica. Quindi, quello che si comporta alla fine sono i maiali che stanno diventando più vicini all'uomo, più che quello che sono allo stato naturale.
Questi maiali geneticamente modificati, i loro organi stanno diventando molto simili agli organi umani.
E soprattutto le regioni che vengono rifiutate vengono eliminate sempre di più. Quindi, quello che trovate è, sta diventando una valida alternativa alla donazione umana solo perché questi maiali sono molto ideali, perché se hai bisogno di un organo puoi ottenerlo a brevissimo tempo perché puoi avere un allevamento di maiali dove poter ottenere questi maiali.
E diciamo che se arrivo con un requisito per un occhio, quei maiali possono essere usati per avere subito occhi per il mio corpo. Ma ancora, dopo aver detto tutto questo, questo è ancora molto lontano dalla realtà da usare nelle cliniche. Quindi, avrà ancora bisogno di molto lavoro prima che queste cose possano diventare una possibile alternativa agli esseri umani. Come ho detto il nostro rifiuto immunitario è una questione ancora rilevante.
(Riferimento Slide Time: 27:11)

Quindi, su questa sostituzione del tessuto intero, non ci sono molti approcci di bioingegneria disponibili. Quindi, non si può davvero far crescere un intero tessuto nel corpo o fuori in un piatto.
Il problema c'è, diventa il problema delle dimensioni. Quindi la limitazione maggiore è una mancanza di vasi sanguigni. Quindi, se ho un singolo monolayer di cellule che sopravvive molto bene in un

impostazione di laboratorio. Ma mentre comincio a pilare sempre più celle insieme, la diffusione dell'ossigeno al nucleo interno di questo tessuto diventerà una questione ed è per questo che nel nostro corpo troverete che ci sono lotti o lotti di vasi sanguigni.
E il loro lavoro maggiore è quello di assicurarsi che il sangue, il glucosio, l'ossigeno vada ad ogni parte del tessuto. E quando li colmo in vitro, in un piatto di cultura, per me è molto difficile arrivare a quel livello di intriccio e quel livello di distribuzione come vediamo nei nostri organi o negli organi animali ed è per questo che si possono ottenere tessuti molto sottili, un millimetro al max. E una volta che iniziate ad andare più grandi di così, si inizia a vedere piuttosto tanta morte cellulare al centro che limita la crescita del tessuto.
Quindi, questa è stata una questione di grande rilievo, molti e moltissuti di persone stanno lavorando per capire come possiamo superare questo aspetto, come possiamo anche far crescere i vasi sanguigni allo stesso tempo per garantire che basta l'ossigeno e il materiale di glucosio e rifiuti che si sta allontanando dal sistema. Quindi, una cosa che è arrivata è la stampa 3D del tessuto. Quindi, quello che la gente sta facendo sta usando stampanti 3D e sostanzialmente rendendo queste strutture tissutali di grandi dimensioni con lasciarci dire imbarcazioni che le attraverseranno o almeno lo spazio per i vasi per attraversarli.
Così, i media possono davvero passare attraverso e poi il resto dei luoghi che cresceranno i loro tessuti e ci sarà un altro vaso sanguigno, in modo che possano arrivare a piccole aree più grandi. Quindi, questo è il flusso e il resto è un tessuto. Così, in questo modo possono arrivare a tessuti più grandi, ma ancora il problema è che è ancora un campo nuovo, è ancora molto nascente e ancora da vedere se qualcosa di adulto sarà molto funzionale in un'ambientazione animale. Anche se su questo si sta facendo molta ricerca.
E una delle strategie più diffuse per una sostituzione del tessuto intero si chiama decellularizzazione dei tessuti e quindi, ciò che è essenzialmente fatto è il tessuto preso, il suo decellularizzato. Quindi, diciamo se prendo un cuore o diciamo un polmone, diciamo che ho questo tessuto polmonare che contiene tutti i tipi di cose che contiene vasi che sono ovunque nei polmoni che contengono lotti e lotti di cellule, che contiene lotti di matrice extracellulare che costituiscono la regione su cui crescono le cellule. E così quello che è fatto è che questo tessuto viene prelevato da caduti o da animali. Questo tessuto viene poi trattato con diversi reagenti per renderlo decellularizzato.
E ciò che significa è che tutte le cellule sono rimote, tutte le proteine libere, il materiale genetico libero viene rimosso. E una volta fatto, la maggior parte delle cose che vengono riconosciute dal sistema immunitario sono queste cellule e queste piccole proteine diverse dagli esseri umani e una volta eliminate quelle sono materiale piuttosto non immunogenico. E poi si possono entrare e le cellule di semi da un corpo paziente o da una fonte umana che poi si tradurrà in un riempimento di questi fantasmi dei vostri polmoni iniziali e hanno anche i loro vasi sanguigni.
Così, si possono vedere tutti i tipi di cellule, le cellule presenti nei vasi sanguigni e le cellule endoteliali, le cellule sono presenti nel polmone, nelle cellule epiteliali e nella cultura questa e poi si può usare come impianto. Ancora, molto ampiamente utilizzato nella ricerca non un intero lotto viene utilizzato nelle cliniche. Così ci fermeremo qui e continueremo il resto nella prossima classe.
Grazie.