Trójwymiarowy model naczyń krwionośnych w badaniu miażdżycy
Choroby układu krążenia należą do wiodących przyczyn śmiertelności i hospitalizacji pacjentów w Stanach Zjednoczonych. Do najpowszechniejszych chorób układu krążenia należy miażdżyca.
Skłonności do miażdżycy nie wyjaśniają w pełni ani czynniki środowiskowe – jak dieta i tryb życia – ani czynniki genetyczne. Przypuszcza się, że na rozwinięcie się miażdżycy mogą mieć wpływ czynniki wewnętrzne takie jak odpowiedź komórek śródbłonka naczyń (ECs, endothelial cells) na siły hemodynamiczne (związane z krążeniem krwi), takie jak stres „rozszczepiania ścian”.
Obecnie właściwości komórek śródbłonka bada się za pomocą przepływowych kultur in vitro, które nie są jednak w stanie wiernie naśladować warunków in vivo, wynikających z geometrii anatomicznej naczyń krwionośnych. Zespół naukowców z Montrealu (Kanada) zaproponował przestrzenny model tubularny, który w warunkach in vitro przypomina „rurkową” postać naczyń krwionośnych. Naukowcy wykorzystali pośmiertny odlew układu krwionośnego człowieka, aby wykonać system składający się z silikonowych elastomerów. Okazało się, że zachowanie przestrzennej struktury naczyń krwionośnych jest kluczowe dla badania odpowiedzi komórek śródbłonka na siły hemodynamiczne działające w układzie krwionośnym. Tego typu anatomiczne modele mogą w przyszłości okazać się bardzo przydatne w badaniu szlaków biochemicznych zaangażowanych w powstawanie miażdżycy oraz testowaniu nowych strategii leczenia.
Na podstawie: The development of 3-D, in vitro, endothelial culture models for the study of coronary artery disease, Farcas M.A., Rouleau L., Fraser R., Leask R., BioMedical Engineering OnLine 8:30, 28 October 2009.
KOMENTARZE