Therapeutic model of vascular regeneration: development of a novel bioreactor for recellularization of human arteries

Abstract

Se presenta un estudio cuyo objetivo principal es la creación de un modelo terapéutico de regeneración vascular utilizando arterias humanas descelularizadas. En primer lugar, se optimizó el aislamiento y cultivo de células progenitoras endoteliales y mejorararon el proceso de descelularización de arterias humanas, demostrando la ausencia de células mediante análisis histológicos e inmunológicos. A continuación, se diseñó un nuevo biorreactor con el objetivo de recelularizar las arterias humanas. Logro principal: se ha construido un biorreactor que mejora el rendimiento con respecto a biorreactores existentes en términos de tamaño reducido, capacidad de esterilización completa, un sistema innovador que permite el control del flujo intravascular para imitar el flujo sanguíneo fisiológico, etc. Además, se ha conseguido validar el biorreactor mediante recubriendo arterias humanas descelularizadas con moléculas biocompatibles y posteriormente con células endoteliales humanas, que crecieron adheridas a las paredes internas de los vasos, lo que se confirmó mediante ensayos histológicos e inmunocitoquímicos.

We present a study whose main objective is the creation of a therapeutic model of vascular regeneration using decellularized human arteries. First, the isolation and culture of endothelial progenitor cells was optimized and the decellularization process of human arteries was improved, demonstrating the absence of cells by histological and immunological analysis. A new bioreactor was then designed with the aim of recellularizing human arteries. Main achievement: a bioreactor has been built with improved performance with respect to existing bioreactors in terms of reduced size, complete sterilization capacity, an innovative system that allows control of intravascular flow to mimic physiological blood flow, etc. In addition, the bioreactor has been validated by coating decellularized human arteries with biocompatible molecules and subsequently with human endothelial cells, which attached and grew on the inner walls of the vessels, as confirmed by histological and immunocytochemical assays.