Como el tejido adiposo Se reconoce como un órgano endocrino, aumenta la importancia de la investigación sobre su importante papel en la respuesta inmune y la regeneración de tejidos. Sin embargo, su uso en la medicina regenerativa ha sido limitado debido a la dificultad de reproducir su estructura y función como en un organismo vivo. El profesor Kim Byung-Soo de investigación en el Departamento de Ingeniería de Convergencia Biomédica de la Universidad Nacional de Pusan ha desarrollado recientemente tecnología para Promover la regeneración de la piel A través del ensamblaje de tejido adiposo endocrino utilizando tecnología 3D bioimpresión, lo que sugiere nuevas posibilidades en los campos de regeneración de campo y la curación de heridas.
Este nuevo estudio desarrolla una técnica de ensamblaje de tejido rápido que Permite la integración con varias telas Mientras se mantiene la función endocrina del tejido adiposo, y confirma que el tejido adiposo se combina efectivamente con el tejido de la piel para promover la curación de heridas.
Esta investigación presentó un nuevo paradigma para abordar el regeneración de tejidos Utilizando la función endocrina del tejido adiposo, se publicó en la edición del 2 de febrero de Advanced Functional Materials, una revista académica reconocida internacionalmente en el campo de biomateriales e ingeniería de tejidos.
Este estudio presenta un nuevo paradigma para abordar la regeneración del tejido utilizando la función endocrina del tejido adiposo
Él tejido adiposo Es cuidadoso por su papel como un órgano endocrino que regula varias actividades fisiológicas más allá del simple almacenamiento de energía. El Función endocrina Se refiere a la función de enviar las hormonas producidas en el cuerpo directamente a la sangre sin pasar por un conducto.
Los adipocitos secretan diversas citocinas (sustancias de señalización de proteínas secretadas por células inmunes) para interactuar con los tejidos circundantes, y esta función endocrina tiene un impacto significativo en el Homeostasis metabólica y regeneración de tejidos. Sin embargo, las tecnologías de ingeniería de tejidos existentes tienen limitaciones para reproducir efectivamente la estructura y la función del tejido adiposo. En particular, el tejido adiposo regula la homeostasis y la regeneración de tejidos a través de la interacción con la piel y los músculos, pero su uso en la medicina regenerativa ha sido limitado debido a la falta de tecnología de producción de tejidos que refleja esto.
En consecuencia, el equipo de investigación desarrolló una tecnología de ensamblaje que se puede combinar con varios tejidos que mantienen la función endocrina del tejido adiposo y realizó una investigación para promover la regeneración de la piel utilizando esta tecnología. Dada la importancia de la integración entre el tejido adiposo y el tejido de la piel, el equipo de investigación introdujo un método para fabricar tejido adiposo en unidades modulares similares a los bloques LEGO y combinarlos con la capa dérmica de la piel.
“Para mantener uno Alta densidad del tejido celular Y maximizar la funcionalidad, aplicamos la técnica 3D BI.Presión incorporada para establecer la composición de Biotinta y las condiciones de impresión óptimas que pueden formar unidades de tejido adiposo de manera estable. Con este fin, se realizaron un análisis reológico y una simulación fluidododinámica para optimizar la viscoelasticidad de la Biotinta ”, explican los investigadores.
Estos tejidos adiposos bioimpresos 3D, optimizados para su función, también aceleraron la migración de células de la piel in vitro modulando la expresión de proteínas involucradas en la migración celular
“Desarrollamos una biotinta híbrida que contiene alginato para permitir una maduración efectiva de células dentro de unidades de tejido adiposo. cuando solo se usó el Biotint ADECM existente, hubo un problema porque un entorno celular denso no se mantuvo ya que los adipocitos emigraron al entorno circundante. Para resolver esto, se añadió alginato, que tiene bajas propiedades de la adhesión celular, a la ADECM Biotinta para limitar la migración celular ”, agregaron.
“Como resultado, confirmamos que la densidad de adipocitos fue mayor en la biotint híbrida que contenía alginato al 0,5% y aumentó la expresión de genes que promueven la maduración de los adipocitos”, detallaron los investigadores. Luego, el equipo determinó el tamaño óptimo de la unidad adiposa basada en el biotante híbrido. Los resultados experimentales confirmaron que en tamaños superiores a 900 ㎛ (micrómetros, una millonésima parte de un metro), se formó una atmósfera hipóxica dentro de la unidad de grasa, que redujo la funcionalidad, y que la supervivencia y la maduración de las células grasas se optimizaron a 600 ㎛.
Además, se realizaron experimentos para Ajuste el espacio para maximizar la interacción Entre las unidades grasas y la mejora de la función endocrina, y se descubrió que la señalización intercelular y la madurez fueron superiores a 1000 ㎛ o menos.
Para evaluar el efecto de las unidades de grasa en la regeneración de la piel, se creó una plataforma personalizada de curación de heridas basada en la impresión 3D (plataforma de raspado de heridas). De acuerdo con esto, la tasa de migración de las células de la piel (fibroblastos y queratinocitos) aumentó en un entorno que contenía unidades de grasa, registrando una tasa de cierre de la herida de más del 80% en 16 horas, y en particular, la mayor movilidad celular se observó cuando la brecha entre las unidades de grasa era de 1,000 ㎛.
Estos hallazgos subrayan el Potencial de impresión biografía Como tecnología clave en medicina de precisión y salud regenerativa, promoviendo los avances en la innovación médica. Con la comercialización esperada de la tecnología 3D BiotefiD y el consiguiente crecimiento del mercado personalizado de fabricación de telas, es probable que los hospitales e instituciones de investigación adopten más y más sistemas de bioimpresión personalizados para tratamientos de pacientes y estudios médicos. Según los investigadores, el método desarrollado en este estudio tiene múltiples implicaciones para el futuro de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa.
