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心血管義肢の生物互換性を改善するために,内着として基因工学により作られた滑らかな筋肉細胞

T Scott-Burden¹, C L Tock, J J Schwarz

¹Vascular Cell Biology Laboratory, Texas Heart Institute, Texas Medical Center, Houston, USA. scottburden@biostl.thi.tmc.edu

|November 1, 1996

まとめ

遺伝子工学による滑らかな筋肉細胞 (SMC) は,左心室補助装置 (LVAD) の生物互換性を改善するために開発されました. これらの改変されたSMCは,酸化窒素 (NO) を生成し,その成長を制御し,血液と接触する表面を強化します.

科学分野:

バイオメディカルエンジニアリング
心血管研究循環器科の研究
細胞生物学細胞生物学

背景:

心血管の義肢に内皮細胞を植え付けることは,細胞の剥離により,成功が限られている.
左心室補助器具 (LVAD) は良好な性能を示しているが,内部表面はパヌス層を形成している.
LVADバイオマテリアルと血液の互換性を改善するために,遺伝子工学による滑らかな筋肉細胞 (SMC) の調査.

研究の目的:

左心室補助器具 (LVAD) の生物互換性を改善するために,オトログの滑らかな筋肉細胞 (SMC) を設計する.
遺伝子組み換えSMCがLVAD表面に安定して機能する層を形成する能力を評価する.
SMC増殖の制御と遺伝子組み換えによる血液相容性を調査する.

主な方法:

SMCは,小牛から分離され,培養された.
SMCは,電解と抗生物質の選択を介して,酸化窒素 (NO) 合成酵素遺伝子で変換された.
NOの生成は,セピアプテリンのサプリメントとGTPサイクロヒドロラーゼ誘導を用いて最適化されました.

主要な成果:

トランスデュースされたSMCは安定してNO合成酵素を発現し,NOを生成した.
NOの生産はSMCの増殖を抑制し,対照群と比較して成長が抑制された.
SMCは,LVADバイオマテリアルの強いアタッチメントを示しました.

結論:

遺伝子組み換えSMCは,LVADの表面に強い結合を示しています.
NO合成酵素の変換は,NOを生成しない条件下で,SMCの増殖を効果的に制御した.
エンジニアリングされたSMCは,心臓血管義肢における改善された血液-生体材料インターフェースの可能性を秘めています.

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