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No trombogénico, revestimiento celular adhesivo para dispositivos de asistencia ventricular izquierda.
T Scott-Burden1, C L Tock, J P Bosely
1Vascular Cell Biology Laboratory, Texas Heart Institute, Houston 77225-0345, USA. tscottburden@biost1.thi.tmc.edu
Circulation
|December 16, 1998
Resumen
Las células del músculo liso genéticamente modificadas mejoraron la biocompatibilidad del dispositivo de asistencia ventricular izquierda (LVAD) al reducir la coagulación sanguínea. Estas células modificadas se adhirieron bien a las superficies de LVAD, mostrando una promesa para la función del dispositivo a largo plazo.
Área de la Ciencia:
- Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
- Ciencias Cardiovasculares Ciencias Cardiovasculares
- Biología celular Biología celular.
Sus antecedentes:
- Los dispositivos de asistencia ventricular izquierda (LVAD) a menudo enfrentan problemas de biocompatibilidad debido a la coagulación de la sangre en las superficies del dispositivo, lo que lleva a complicaciones como sangrado y tromboembolismo.
- Los LVAD existentes desarrollan un revestimiento celular (panus) en las superficies en contacto con la sangre, lo que sugiere que la pre-siembra con células podría mejorar la biocompatibilidad.
- La ingeniería genética de células para mejorar las propiedades antitrombóticas se explora para mitigar las complicaciones relacionadas con LVAD.
Objetivo del estudio:
- Investigar la viabilidad de la siembra de LVADs con células de músculo liso genéticamente modificadas (SMC) para mejorar la biocompatibilidad de la sangre.
- Evaluar el potencial antitrombótico y la capacidad de adhesión celular de los SMCs productores de óxido nítrico en los biomateriales LVAD.
- Para evaluar el rendimiento in vitro e in vivo de los LVADs de semilla celular.
Principales métodos:
- Las células musculares lisas vasculares bovinas fueron modificadas genéticamente para producir óxido nítrico y sembradas en biomateriales LVAD.
- Se comparó la adhesión celular bajo estrés de cizallamiento entre SMCs diseñadas y células endoteliales nativas.
- La trombogenicidad se evaluó mediante la cuantificación de la adhesión plaquetaria a las monocapas SMC de ingeniería.
- La retención celular en los LVADs con semilla se evaluó en circuitos de flujo in vitro y en modelos de implantación de terneros in vivo.
Principales resultados:
- Los SMC diseñados demostraron una adhesión superior a los biomateriales LVAD en comparación con las células endoteliales bajo alta tensión de cizallamiento (hasta 75 dyne / cm).
- La adhesión plaquetaria a las SMCs diseñadas se redujo significativamente, comparable a las capas de células endoteliales, lo que indica una trombogenicidad reducida.
- La pérdida de células de los LVAD sembrados en los circuitos de flujo in vitro fue inferior al 5%, lo que demuestra una excelente retención celular.
- La implantación in vivo mostró una adherencia exitosa de los SMC diseñados a la superficie del LVAD.
Conclusiones:
- Los LVAD sembrados con células de músculo liso que producen óxido nítrico genéticamente modificado exhiben una adhesión robusta bajo condiciones de flujo.
- Este enfoque muestra un potencial significativo para mejorar la biocompatibilidad a largo plazo y reducir las complicaciones trombóticas asociadas con los LVAD.