科学家们即将完成人造血管的工程设计

科学家们即将完成人造血管的工程设计研究人员开创了一种利用天然组织改造血管的方法,这种方法速度更快、成本更低、规模更大。这种创新方法融合了多种材料和技术,可制造出与天然血管相似的血管,为心血管疾病的治疗提供了一种前景广阔的解决方案。上图为心脏和血管插图。资料来源:LisaAnnYount通过将多种材料和制造技术相结合,他们开发出了一种方法,可以制造出像原生血管一样具有复杂几何形状的血管。这项研究成果于7月13日发表在《ACS应用材料与界面》(ACSAppliedMaterialsandInterfaces)杂志上。墨尔本大学的黄涛博士、博士生马修-梅尔(MathewMail)和哈齐姆-阿尔卡泽米(HazemAlkazemi)以及莫纳什大学的泽里娜-汤姆金斯(ZerinaTomkins)副教授也参加了该研究小组。血管具有维持生命的重要功能,它将富含氧气的血液和必需的营养物质输送到身体各个部位,同时清除有毒产物。另一方面,血管的疾病和功能障碍会导致心脏病发作、中风和动脉瘤等危及生命的疾病,使心血管疾病成为全球头号杀手。希思副教授说,多年来,世界各地的研究人员一直在努力完善血管组织工程学。他介绍说:"目前的方法进展缓慢,需要生物反应器等专业而昂贵的设备,而且吞吐量低,这意味着很难提供所需的工程血管供应。通过结合多种材料和制造技术,我们的方法让我们更接近工程血管将成为心血管疾病变革性解决方案的未来,尤其是对于那些缺乏合适供体血管的患者。"虽然搭桥手术已被证明是替代严重受损血管的救命方法,但它也有局限性,尤其是对于冠状动脉等直径较小的血液通道。非活体合成移植物会导致血液凝结和阻塞,因此在某些情况下并不适用。因此,因既往手术或糖尿病等合并症而选择有限的患者面临着巨大的问题。为了克服这些限制,研究人员研究开发了由人体细胞和组织制成的"组织工程"血管。这些制造出来的血管有可能治疗心血管疾病,并为更大的组织创造构建内置供血系统。奥康纳教授说:"这项研究是科学家在人体血管工程能力方面迈出的激动人心的一步,我们现在能够利用具有适当机械性能和模仿血管最内层细胞方向的活体组织,快速、廉价地制造血管。"虽然这种工程血管还不能直接用于搭桥手术,但这些发现标志着组织工程领域的重大进展。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375973.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1375973.htm

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科学家们创造了生物打印的"补丁"可以修补破碎的心这项创新技术涉及用病人的干细胞创造个性化的"生物墨水"。这些'生物墨水'被用于心脏组织的3D打印,以修复心脏病发作造成的死亡组织。悉尼科技大学心血管再生小组负责人CarmineGentile博士说:"我们对生物工程心脏组织在移植后如何在体内发挥作用有了更好的了解。我们的研究表明,生物工程补片是治疗心力衰竭的最佳和最有力的方法--用其他方法产生的补片要么没有引起任何改善,要么改善不一致。我们的生物工程补片有望对病人更安全、更稳定、更有成本效益。"心血管疾病是全世界死亡的主要原因。在澳大利亚,大约每四个人中就有一个死于心血管疾病--每12分钟就有一个人被夺去生命。心力衰竭是心脏病的一种常见并发症,血液供应不足导致受影响区域的心脏组织死亡。因此,可能需要终身的药物治疗,而末期心力衰竭意味着一些患者加入了心脏移植的等待名单。Gentile博士说:"因为这项技术将使患者能够使用自己的干细胞来创建心脏'补丁',他们不仅可以潜在地大幅减少心脏移植的创伤和费用,而且还可以避免身体排斥捐赠组织等障碍。"在开始临床试验之前,正在对这项技术的长期效果进行进一步测试。澳大利亚心脏研究中心是这项研究的主要资助伙伴,它赞扬了Gentile博士和他的研究团队在努力改善围绕心脏病的破坏性统计数字方面取得的进展。"听到这个研究伙伴关系被证明是成功的,现在能够进展到下一个阶段,真是太好了。我们对这项技术有可能帮助每年数十万受心力衰竭影响的人感到兴奋,"澳大利亚心脏研究组织首席执行官NicciDent说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355723.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355723.htm

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科学家们创造一种新形式的人造血管在进入体内后具有天然血管的特征据NewAtlas报道,血管受损导致阻塞或以其他方式受阻,除了外科手术外没有其他选择。传统上,这可能涉及到来自捐赠者的血管或从病人身体其他部位获取的血管,但最近我们看到,实验室培育的替代品可能会起到一定的作用。科学家们宣称在这一领域取得了另一项进展,他们采用了一种新型材料,可以更好地模仿活体血管的结构,使其在到位后与身体一起生长。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330365.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1330365.htm

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Bainiku-ekisu:科学家发现一种果汁有利于心血管健康还可降低血压缺乏有效控制高血压和相关心血管问题的新药,因而科学家们正寻找新的治疗策略,现在,天普大学刘易斯-卡兹医学院的研究人员发现了一种有希望的替代方法。在新的工作中,天普大学的研究人员表明,使用来自日本梅子(Prunusmume)的简单浓缩果汁可能会降低心血管疾病的风险--这种水果在亚洲国家被广泛消费,在日本被作为健康食品推广。这些新发现在《高血压研究》杂志上进行了在线描述。天普大学LewisKatz医学院心血管研究中心、SolSherry血栓研究中心和代谢疾病研究中心的教授、这项新研究的高级研究人员和共同通讯作者SatoruEguchi博士解释说:"人们认识到,仅靠药物不足以降低高血压患者的心血管疾病风险。为了帮助解决这个问题,我们对一种可能降低心血管疾病风险的补充剂产生了兴趣,并开始研究bainiku-ekisu的效果,这是一种日本梅子浓缩汁。"日本梅的生果,在日本传统上被称为"梅",,由于它本身含有一些毒素,因此它通常被加工成可以安全食用的果汁或酒。被称为bainiku-ekisu的浓缩果汁,至少从18世纪起就在日本作为一种健康补充剂被消费。关于bainiku-ekisu的好处,包括预防心脏病的能力,科学界已经提出了许多主张,尽管有限,但到目前为止,以前的研究证据支持这些主张。在血管平滑肌细胞的实验中,发现bainiku-ekisu能减弱由血管紧张素II诱导的生长促进信号--一种在高血压发展中起核心作用的循环系统激素。为了更好地了解bainiku-ekisu的潜在抗高血压作用,Eguchi博士和日本大阪川崎康复大学康复系教授、新报告的共同通讯作者HirotoshiUtsunomiya博士利用小鼠模型,让动物接受血管紧张素II的灌注以诱发高血压。然后,在对照组中给小鼠喝白水,或喝含有bainiku-ekisu的水。随后,对两组小鼠的心血管功能和血管组织的评估显示了明显的差异。最值得注意的是,给予bainiku-ekisu的小鼠没有出现高血压,这些动物的组织分析表明,浓缩果汁保护血管免受血管紧张素II的影响。特别是,在给予bainiku-ekisu的小鼠中,主动脉的肥大(生长和扩大)是最小的,而对照动物有明显的主动脉肥大。Bainiku-ekisu还减少了免疫细胞的浸润,这些细胞引发了与高血压有关的炎症过程。Eguchi博士及其同事接下来探讨了Bainiku-ekisu预防小鼠高血压的可能机制。他们特别研究了参与糖酵解的分子途径,这是细胞分解葡萄糖的过程,也是高血压引起的肥大的一个核心特征。Eguchi博士解释说:"在高血压中,细胞从有氧代谢转向糖酵解,因为细胞环境中可用的氧气较少。这种转换导致高水平的氧化应激,从而导致更多的炎症,更多的血管僵化,并最终发展为更严重的心血管疾病。该团队在细胞中的实验显示,贝尼库-克苏能阻止向糖酵解的转换,这表明它通过减轻作为肥大和炎症基础的有害代谢变化来保护人们免受血管紧张素II诱发的高血压。"Eguchi博士及其同事接下来计划确定bainiku-ekisu中负责其保护作用的特定化合物。他指出:"可能有两到三种化合物一起工作,这可以解释为什么梅的浓缩果汁作为一种健康补充剂如此受欢迎。多种化合物一起工作会产生附加或协同效应,而这种效应在药物制剂中可能会消失。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365781.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1365781.htm

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重大医学进展:科学家创造了一种"活体血脉"

重大医学进展:科学家创造了一种"活体血脉"艺术家对具有新材料的"活体血管"的印象图临床前研究表明,制造的血管被移植到小鼠体内后,身体就会接受它,新的细胞和组织开始在适当的位置发育,从而将其转化为一个"活的血管"。虽然其他人过去曾试图制造血管并取得了不同程度的成功,但来自查尔斯-帕金斯中心的资深作者安东尼·韦斯教授指出,这是科学家首次观察到血管的发展与自然发生的血管的复杂结构有如此高的相似度。Weiss教授说:"大自然随着时间的推移将这种人造管转化为看起来、行为和功能都像真正的血管的管子。这项技术重现生物组织复杂结构的能力表明,它不仅有可能制造血管以协助手术,而且还为未来创造其他合成组织(如心脏瓣膜)创造了条件。"共同作者、美国哥伦布市全国儿童医院和韦克斯纳医疗中心再生医学中心的克里斯托弗-布雷尔博士说,他对这项研究对儿童的潜力感到兴奋。"目前,当孩子们患有血管异常时,外科医生别无选择,只能使用合成血管,在短时间内功能良好,但随着孩子们的成长,不可避免地需要进行额外的替换手术。这项新技术为人造血管提供了令人兴奋的基础,使其能够随着时间的推移继续生长和发展。"这项技术是由主要作者、悉尼大学查尔斯-帕金斯中心的生物工程师WangZiyu博士开创的,作为其博士论文的一部分,他在同样隶属于查尔斯-帕金斯中心的SuzanneMithieux博士之前的研究基础上进行了扩展。天然血管壁是由弹性蛋白(一种提供血管弹性和伸展能力的蛋白质)的同心环组成的,横截面很像套娃。因此,这些环是有弹性的,允许血管随着血流而改变大小。这项新技术意味着,这些重要的同心弹性蛋白环第一次可以在植入的管壁内自然发展。与目前用于手术的合成材料的制造过程不同,这种新的制造过程虽然可能是漫长、复杂和昂贵的,但它的效用也是迅速和明确的。Wang说:"它们仅仅是由两种自然发生的材料制造的,这些材料能被人体很好地接受。""Tropoelastin蛋白(弹性蛋白的天然构成材料)被包装在一个弹性鞘中,该弹性鞘逐渐消散,并促进形成高度组织化的、自然的、模仿正常运作的血管。"制造好的人造血管还可以安全地被储存在无菌塑料袋中,直到等到适合它的受体完成手术。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333327.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1333327.htm

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