No trombogénico, revestimiento celular adhesivo para dispositivos de asistencia ventricular izquierda

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.