Role endotelových a cévních hladkých svalových buněk ve vzniku, rozvoji a terapii cévních onemocnění

Abstract

Introduction: Vascular surgery for atherosclerosis is confronted by the lack of a suitable bypass material. Synthetic vascular prostheses include polyethylene terephthalate (PET) and expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE). However, these materials become thrombosed in small-caliber applications (<6 mm) because of the lack of an endothelium. The objectives of this study were to make modifications to clinically-used PET vascular prostheses with tissue-engineered surfaces to improve their bio-compatibility towards vascular smooth muscle cells (VSMC) and endothelial cells (EC). Methods: Blood coagulation protein fibrin (Fb) and extracellular matrix proteins collagen (Co), laminin (LM) and fibronectin (FN) were used. Cell adhesive assemblies were prepared: Co, Co/LM, Co/FN, Co/Fb, Co/Fb/FN. Cell culture experiments were performed: (1) planar static, (2) planar dynamic with simulation of blood flow, (3) tubular dynamic, and (4) animal porcine implantation. Results: The growth of EC and VSMC on commercial prostheses (ePTFE, PET and PET/Co) was low. The growth of both cell types was lower on PET/Co than on PET. After modification with protein assemblies, the highest numbers of EC were reached on PET/Co and on PET/Co +Co/Fb. There was no difference in the densities of VSMC among various assemblies. The...

Úvod: Cévní chirurgie čelí nedostatku vhodných materiálů k bypassu. Syntetické cévní protézy zahrnují polyetylén tereftalát (PET) and expandovaný polytetrafluoroetylén (ePTFE). Jako cévní náhrady o malém průsvitu (< 6 mm) však podléhají trombóze díky absenci endotelové výstelky. Cílem práce bylo modifikovat PET cévních protézy adhezními povrchy tkáňového inženýrství a zlepšit jejich biokompatibilitu pro cévní hladké svalové buňky (HSB) a endotelové buňky (EB). Metodika: Použili jsme protein krevní srážlivosti fibrin (Fb) a proteiny extracelulární matrix kolagen (Co), laminin (LM) a fibronektin (FN). Připravili jsme povrchy: Co, Co/LM, Co/FN, Co/Fb, Co/Fb/FN a provedli experimenty s buněčnými kulturami: 1. planární statické, 2. planární dynamické, simulující krevní proud, 3. tubulární dynamické a 4. implantace laboratornímu praseti. Výsledky: Růst EB a HSB na komerčních protézách (ePTFE, PET a PET/Co) byl omezený. Růst obou typů buněk byl nižší na PET/Co než na PET. Po modifikaci proteiny dosáhly EB nejvyšších počtů na PET/Co a PET/Co +Co/Fb. Nebyl rozdíl v hustotě HSB na různých površích. Finální počet HSB byl vyšší než EB, ale nikoli významně na PET/Co a PET/Co +Co/Fb. Impregnace PET vstřebatelnými kopolymery snížila růst EB, následné pokrytí proteiny jej zvýšilo, zejména na Fb vzorcích. Při...