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Blood Flow01:29

Blood Flow

Blood is pumped by the heart into the aorta, the largest artery in the body, and then into increasingly smaller arteries, arterioles, and capillaries. The velocity of blood flow decreases with increased cross-sectional blood vessel area. As blood returns to the heart through venules and veins, its velocity increases. The movement of blood is encouraged by smooth muscle in the vessel walls, the movement of skeletal muscle surrounding the vessels, and one-way valves that prevent backflow.
ATP Driven Pumps III: V-type Pumps01:30

ATP Driven Pumps III: V-type Pumps

V-type pumps are ATP-driven pumps found in the vacuolar membranes of plants, yeast, endosomal and lysosomal membranes of animal cells, plasma membranes of a few specialized eukaryotic cells, and some prokaryotes. They are also known as the V1Vo-ATPase, that couple ATP hydrolysis to transport protons against a concentration gradient.
The peripheral or cytosolic V1 domain with eight subunits is involved in ATP hydrolysis. The integral or transmembrane V0 domain containing at least five subunits...
Arteries and Arterioles01:16

Arteries and Arterioles

Arteries, the vasculature responsible for transporting blood from the heart, possess robust walls capable of enduring the elevated pressures exerted by the heartbeat. Arteries near the heart are especially thick-walled and enriched with elastic fibers across their three tunics, classifying them as elastic or conducting arteries. These arteries, usually with a diameter exceeding 10 mm, are characterized by their ability to dilate in response to the blood pumped from the heart's ventricles and...

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Arteria robusta y elástica de tres capas de bioingeniería utilizando un biorreactor pulsátil hemodinámicamente

Kiyotaka Iwasaki1, Koji Kojima, Shohta Kodama

  • 1Laboratory for Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School. 75 Francis Street, Thorn 1327, Boston, MA 02115, USA.

Circulation
|October 10, 2008
PubMed
Resumen

Los investigadores diseñaron una arteria robusta y elástica de pequeño diámetro utilizando células vasculares y un biorreactor pulsátil. Este injerto vascular de ingeniería tisular imita las arterias nativas, ofreciendo potencial para aplicaciones de circulación arterial.

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Área de la Ciencia:

  • Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
  • La ingeniería de tejidos es la ingeniería de tejidos.
  • Biología Vascular Biología Vascular

Sus antecedentes:

  • Alta demanda de injertos vasculares autólogos de pequeño diámetro para la circulación arterial.
  • Necesidad de arterias de ingeniería robustas y elásticas capaces de soportar alta presión y flujo.
  • Investigación de un nuevo biorreactor pulsátil hemodinámicamente equivalente para la ingeniería de tejidos vasculares.

Objetivo del estudio:

  • Para diseñar una arteria de tres capas, robusta y elástica de pequeño diámetro.
  • Para utilizar un nuevo biorreactor pulsátil para imitar las condiciones fisiológicas.
  • Para evaluar las propiedades estructurales y mecánicas del injerto vascular de ingeniería.

Principales métodos:

  • La recolección de células endoteliales (CE), células del músculo liso (SMC) y fibroblastos de la aorta bovina.
  • Construir un injerto de tres capas utilizando hojas de ácido poliglicólico y policaprolactona sembradas con sus respectivas células en un andamio de tubo de silicona.
  • Incubación de la construcción en un biorreactor pulsátil con aumento gradual del flujo y la presión durante 2 semanas.

Principales resultados:

  • Los vasos de ingeniería exhibieron apariencia y elasticidad similares a las arterias nativas.
  • La microscopía electrónica de barrido y la tinción del factor Von Willebrand confirmaron la cobertura EC de la luz.
  • Las tinciones de elastina, colágeno, alfa-SMA y calponina confirmaron la composición del tejido; las pruebas de tracción mostraron una resistencia final y características elásticas equivalentes en comparación con las arterias nativas.

Conclusiones:

  • Se diseñó con éxito una arteria robusta y elástica de pequeño diámetro.
  • El uso de un biorreactor fisiológico pulsátil fue crucial para lograr propiedades arteriales nativas.
  • Este injerto vascular diseñado es prometedor para aplicaciones clínicas en la reconstrucción arterial.