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.

• MeSH
• biokompatibilní materiály MeSH
• buněčná diferenciace MeSH
• elektrická stimulace MeSH
• kultivované buňky MeSH
• lipektomie MeSH
• mezenchymální kmenové buňky MeSH
• primární buněčná kultura MeSH
• protézy a implantáty MeSH
• regenerativní lékařství MeSH
• tkáňové inženýrství MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• biomedicínské inženýrství
• cytologie, klinická cytologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

The proposed project is focused on improvement of the biological fixation of titanium implants into the bone. The source materials used in the study will be titanium surfaces with an appropriated surface roughness (by sand-blasting, etching). Then, the hydrogel carrier based on alginates enriched with the nanosized calcium phosphates as a source of Ca2+ and (PO4)3- ions needed for formation of bone callus by adhered osteoblasts will be chemically bonded directly to the surface. The sequential degradation of the carrier will provide a simple and consequent release of minerals from the implant surface to the bone-to-implant interface, what is necessary for later successful mineralization of osteoid produced by mature osteoblasts. The effects of titanium surface modifications on adhesion, growth, differentiation and synthetic activity of human osteogenic cells will be evaluated. The extent of activation of mononuclear cells, i.e. an important part of the immune system, will be investigated.

Navrhovaný projekt se zabývá usnadněním a podporou biologické fixace implantátu do kosti. Na vhodně drsném titanovém povrchu (pískování, leptání) bude chemicky zakotven hydrogelový nosič na bázi alginátu, který bude obsahovat fosfáty vápníku v nanoformě jako zdroj Ca2+ a (PO4)3- iontů potřebných pro vznik a tvorbu primárního kostního svalku adherovanými osteoblasty jako i pro jeho pozdější remodelaci. Postupná degradace nosiče pak poskytne jednoduché pozvolné uvolňování zdrojových minerálů z povrchu implantátu na rozhraní kost-implantát, což je nezbytné pro pozdější úspěšnou mineralizaci osteoidu. Bude sledován účinek povrchových modifikací na adhezi, proliferaci, diferenciaci a syntetickou aktivitu lidských osteogenních buněk v in vitro podmínkách. Bude zkoumán stupeň aktivace mononukleárních buněk jako důležité složky imunitního systému.

• MeSH
• adhezivita MeSH
• algináty MeSH
• biokompatibilní potahované materiály MeSH
• biomimetika MeSH
• experimentální implantáty MeSH
• fosforečnany vápenaté MeSH
• osteom osteoidní MeSH
• regenerace kostí MeSH
• rozhraní kost/implantát MeSH
• techniky in vitro MeSH
• titan MeSH
• transplantace buněk MeSH
• transplantace kostí MeSH

• Konspekt
• Ortopedie. Chirurgie. Oftalmologie
• NLK Obory
• ortopedie
• biochemie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The expected outcome of our project is the introduction of a novel technique for a periadventitial polymer-based resorbable system for sustained release of antiproliferative drugs, enveloped around the auto-transplanted vein. We plan to use rats as a suitable model for developing this advanced technique and for its future introduction into pre-clinical and clinical practice to prevent and treat so-called "vein graft disease" occurring in autologous or allogenic vein grafts

Podstatou výzkumného projektu je zavedení techniky zevního resorbovatelného obalu autotranplantované cévy , který by obsahoval a uvolňoval antiproliferativní látky . Použítím modelu na kryse plánujeme přechod do preklinické a klinické praxe vytvořením nové metody k léčení tzv. vein graft dissease u žilních autologních či allogenních graftů.

• MeSH
• cévy - implantace protéz MeSH
• hyperplazie MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• neointima MeSH
• sirolimus MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• angiologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Radiosurgical lesion of the rat hippocampus using the Leksell gamma knife. Test of memory impairment after radiosurgery in water maze. MR imaging and MR spectroscopy of the rat brain before and after radiosurgery. Test of changes in non-synaptic transmission in the radiosurgically irradiated tissue by means of diffusion measurements. Histological examination.

Vytvoření radiochirurgické léze hipokampů u potkana Leksellovým gama nožem. Zjištění poruchy funkce hipokampů testováním paměti ve vodním bludišti. Vyšetření mozku potkana MR zobrazením a spektroskopií před a po ozáření. Zjištění poruchy nesynaptického přenosu v ozářené tkáni měřením změn difúze. Histopatologické vyšetření.

• MeSH
• dávka záření MeSH
• experimentální radiační poranění MeSH
• gyrus parahippocampalis účinky záření   MeSH
• radiační ochrana MeSH
• radiochirurgie MeSH

• Konspekt
• Lékařské vědy. Lékařství
• NLK Obory
• neurochirurgie
• radiologie, nukleární medicína a zobrazovací metody
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR