Где начинаются тромбы? Исследователи создают устройство для воспроизведения условий в кровеносных сосудах после трансплантатов

У Тохида Дидара и Джеффа Вайца было решение, но у них была и проблема.

Дидар, адъюнкт-профессор технических наук Университета Макмастера, и Вайц, гематолог, профессор медицины и исполнительный директор Научно-исследовательского института тромбоза и атеросклероза, совместно создали новый и многообещающий материал для повышения эффективности сосудистых трансплантатов, но они нужен лучший способ проверить, насколько хорошо он работает.

Их революционная идея заключалась в создании специальной антипригарной поверхности в сочетании с биологическими компонентами, способными отталкивать все клетки, кроме целевой группы — тех, которые образуют естественную оболочку вен и артерий тела.

Антипригарный материал предотвращает прилипание белков и клеток к внутренним стенкам кровеносных сосудов, где они могут образовывать угрожающие тромбы .

Это новшество может революционизировать трансплантаты кровеносных сосудов, которые необходимы при трансплантации, шунтировании и других операциях, как способ направить кровь вокруг заблокированных областей или заменить поврежденные или протекающие кровеносные сосуды.

Дидар, Вайц и их коллеги уже продемонстрировали, что их новый материал работает со статическими образцами крови, но прежде чем они смогли протестировать технологию на животных или людях, им нужно было быть как можно более уверенными, что она может работать в условиях потока, аналогичных тем, которые возникают в артерии или вены.

Для этого их команда создала устройство для тестирования своих антипригарных инноваций и будущих технологий. Крошечный инструмент, который исследователи называют трансплантатом на чипе, точно воспроизводит короткие срезы кровеносных сосудов человека , позволяя исследователям создавать переменные условия потока, очень близкие к тем, которые наблюдаются в организме, и в то же время дает возможность наблюдать за тем, что происходит. как это происходит.

Устройство имеет четыре канала, что позволяет одновременно сравнивать четыре разных трансплантата.

«Неудовлетворенная потребность в моей области состоит в том, чтобы сделать более качественные трансплантаты, и лучший способ сделать это — иметь лучшие материалы, которые могут противостоять свертыванию», — говорит Вайц. «Это позволит нам понять, как эти поверхности на самом деле ведут себя в реальных условиях».

Новое устройство, описанное в исследовательской статье, опубликованной сегодня в журнале Advanced Functional Materials , позволит исследователям точно наблюдать за тем, что происходит внутри обработанного трансплантата, вплоть до уровня отдельных клеток, и одновременно сравнивать производительность различных версий трансплантата. модифицированные и немодифицированные трансплантаты.

Соавторами Вайца и Дидара по статье являются Вероника А. Бот и Амид Шакери. Бот возглавила исследование, которое было частью ее исследования для получения степени магистра наук.

«Использование этого устройства даст нам окно в процесс, который мы никогда не могли увидеть раньше: как сгустки образуются в естественных условиях в сосудистых трансплантатах и, в идеале, как они не образуются в обработанных условиях», — говорит Дидар. .

Знания, которые исследователи планируют развивать с помощью нового устройства, могут значительно приблизить их к коммерциализации их технологии трансплантации, которая, если она окажется столь же успешной в организме, как и в лаборатории, будет иметь большие перспективы для людей во всем мире.