In this interdisciplinary project, adipose tissue-derived stem cells (ASCs) will be obtained by liposuction from the fat tissue of patients. Optimal conditions of the liposuction (particularly local anesthesia, negative pressure) will be elaborated in order to obtain the ASCs in high numbers and viability. ASCs will be then differentiated towards osteoblasts, vascular smooth muscle cells, vascular endothelial cells and keratinocytes by appropriate cell culture conditions, namely (i) a cell carrier with suitable physicochemical properties, such as rigidity or deformability, wettability, charge and conductivity, roughness and morphology, surface chemical structure, 2D or 3D structure, (ii) composition of cell culture media, (iii) mechanical stimulation in dynamic bioreactors and (iv) electrical stimulation. The differentiated ASCs will be used for construction of hybrid replacements of the bone tissue, blood vessels and skin. These replacements will contain a material carrier optimal for a given application and a cell component, and will be promising for future clinical applications.

Kmenové buňky získané liposukcí z tukové tkáně pacientů budou v tomto mezioborovém projektu využity k inženýrství bioarteficiální kostní, cévní a kožní tkáně. Nejprve budou vypracovány podmínky liposukce (především lokální anestézie, negativní tlak) optimální pro získání vysokého počtu životaschopných kmenových buněk. Tyto buňky budou dále vhodnými kultivačními podmínkami diferencovány směrem k osteoblastům a cévním hladkým svalovým buňkám, cévním endotelovým buňkám a keratinocytům. Kultivační podmínky budou zahrnovat: (i) nosič buněk z „umělého“ materiálu s vhodnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, jako je např. tuhost, deformabilita, smáčivost, náboj a vodivost, drsnost, morfologie, povrchová chemická struktura, 2D či 3D struktura, (ii) složení kultivačního média, (iii) mechanickou stimulaci v dynamickém bioreaktoru a (iv) elektrickou stimulaci. Diferencované buňky budou využity ke konstrukci hybridních náhrad kostní tkáně, cév a kůže. Tyto konstrukty budou obsahovat materiál nejvhodnější pro danou aplikaci a buněčnou složku, a budou perspektivní pro budoucí klinické aplikace.

Application of adipose tissue-derived stem cells obtained by liposuction in tissue engineering

Doba řešení: 2015-2018

Obsahuje literaturu