生物打印辅助组织组件用于工程心脏组织的结构和功能调节,模仿左心室肌动脉纤维方向
Dong Gyu Hwang1, Hwanyong Choi2, Uijung Yong3
1Center for 3D Organ Printing and Stem Cells, Pohang University of Science and Technology (POSTECH), Pohang, 37563, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 8, 2024
概括
这项研究引入了生物打印辅助组织组装 (BATA) 以创建先进的体外心脏模型. 通过模仿本地心脏结构和同步收缩,BATA成功地复制了左心室扭曲.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 心血管研究研究心血管研究
背景情况:
- 左心室扭转对于心脏功能至关重要,由复杂的心肌纤维方向驱动.
- 在体外心脏模型中复制这种复杂的结构和功能是具有挑战性的,因为难以实现分层同步.
- 现有的方法难以创建复杂的,多导向的心肌结构,这对于准确的心脏建模至关重要.
研究的目的:
- 开发一种创新的方法来创建体外心脏模型,可以准确地复制本地心脏结构和功能.
- 解决传统方法在构建复杂,多层和多导向心肌组织方面的局限性.
- 设计一个功能性的体外模型,能够复制左心室扭曲.
主要方法:
- 利用生物打印辅助组织组装 (BATA),整合生物打印和组织组装策略.
- 制造柔性组织模块和组装平台,以创建复杂的结构.
- 组装的工程心脏组织 (EHT) 模块具有特定的方向,形成一个分层的,类似腔室的结构 (MoCha).
主要成果:
- 巴塔成功建造了MoCha,这是一种类似于腔室的结构,具有三个不同的心肌纤维层和对齐方向.
- 在不同方向组装的EHT显示出不同的收缩力和电信号模式.
- 摩卡模型复制了原生心脏结构,并通过同步的层间收缩重现了左心室扭曲.
结论:
- 生物打印辅助组织组装 (BATA) 为工程复杂的心脏组织提供了一种新且有效的策略.
- 开发的MoCha模型准确地模仿了心脏结构,并复制了左心室扭曲,进步了体外心脏建模.
- 这种方法对大规模的器官工程和未来的器官按需技术具有重大潜力.
