Le strutture vascolarizzate infiltrate all'interno di una matrice extracellulare nanofibrosa (ECM) svolgono ruoli vitali nel mantenimento delle funzioni e del metabolismo di tessuti e organi. Gli scaffold nanofibrosi sono promettenti nell'ingegneria dei tessuti grazie alle loro architetture che imitano l'ECM.

La vascolarizzazione degli scaffold nanofibrosi rimane impegnativa a causa della difficoltà nell'infiltrazione tridimensionale (3-D) e nell'incorporazione di cellule endoteliali vascolari all'interno degli scaffold nanofibrosi.

Il gruppo del Dr. Zhao Qilong dell'Istituto di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT) dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con il gruppo del Prof. Wang Min dell'Università di Hong Kong, ha proposto un nuovo metodo per la bioproduzione di tessuto vascolarizzato. Lo studio è stato pubblicato su Acta Biomaterialia il 27 gennaio

Il metodo proposto potrebbe posizionare direttamente le cellule endoteliali viventi all'interno di scaffold nanofibrosi bioattivi in ​​3-D attraverso l'elettrofilatura di emulsioni simultanee e l'elettrospray di celle coassiali.

Le cellule endoteliali sono state incapsulate in microsfere di idrogel e depositate insieme a nanofibre contenenti fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGF) nel processo di fabbricazione dello scaffold, con conseguente scaffold nanofibroso con microsfere incapsulate in cellule 3D incorporate.

"Dopo l'interruzione selettiva delle microsfere di idrogel, le cellule endoteliali incapsulate vengono rilasciate, producendo scaffold nanofibrosi bioattivi con strutture nanofibrose incorporate in cellule 3-D simili a tessuti, " ha detto il dottor Zhao.

Per quanto riguarda il livello di specie reattive dell'ossigeno (ROS) delle cellule nelle microsfere di idrogel dopo l'elettrospray cellulare e negli scaffold dopo il trattamento di rilascio cellulare, non ci sono stati cambiamenti significativi rispetto alle cellule normalmente coltivate sugli scaffold.

Per di più, i ricercatori hanno scoperto che le cellule endoteliali possono allungarsi liberamente, visualizzare connessioni intercellulari avanzate, e mantenere il fenotipo negli scaffold nanofibrosi bioattivi, indicando un migliore potenziale di vascolarizzazione.

Questo studio apre una nuova strada per la bioproduzione di costrutti che imitano i tessuti con strutture vascolarizzate.