|
|
Mechanismy vaskularizace v tkáňovém inženýrství kůže
Futóová, Terézia ; Brož, Antonín (vedoucí práce) ; Šuca, Hubert (oponent)
Tkáňové inženýrství je multidisciplinární obor zabývající se tvorbou umělých tkáňových náhrad pro účely regenerativní medicíny. Ta v současnosti využívá různých typů tkáňových štěpů, které mají v závislosti na svém původu různé výhody a nevýhody, např. nedostatečné množství tkáně v případě autologních štěpů nebo imunogenicita allogenních či xenogenních štěpů. Alternativou by mohla být právě uměle vytvořená tkáňová náhrada. Umělé tkáňové konstrukty mohou být tvořeny neživou matricí a buněčnou složkou, která může konstrukt remodelovat, tvořit funkční součást konstruktu nebo napomáhat integraci konstruktu do těla hostitele. Významným problémem při tvorbě a následném využití takovýchto náhrad je jejich dostatečné cévní zásobení. Vaskularizace konstruktu je nezbytně nutná pro udržení životaschopnosti buněk ve větších tkáňových konstruktech. Vaskularizaci lze podpořit přidáním buněk cévního endotelu, které mají schopnost v konstruktu samostatně tvořit kapiláry. Tvorbě cév lze také pomoci angiogenními růstovými faktory, a to buď jejich přímou aplikací do konstruktu, nebo jejich tvorbou např. v kmenových buňkách kultivovaných v konstruktu. Další možností, jak napomoci vaskularizaci konstruktu, je 3D biotisk umožňující přímé umístění konkrétních buněčných typů, růstových faktorů nebo biomateriálů v...
|
|
|
The co-culture of keratinocytes and fibroblasts on a multi-layered polyester nanofibrous membrane enriched with platelet lysate
Blanquer, Andreu ; Filová, Elena ; Jenčová, V. ; Brož, Antonín ; Kuželová Košťáková, E. ; Lisnenko, M. ; Procházková, R. ; Bačáková, Lucie
The prevalence of chronic wounds is increasing due to the population ageing and specific illnesses like diabetes mellitus and vascular diseases. Nanofibrous membranes fabricated using synthetic polymers are promising materials to enhance skin wound healing. PCL and PVA membranes are being studied to be used as scaffolds for skin tissue engineering and hydrogels for controlled drug delivery, respectively. The present study considers the development of a multi-layered membrane made of PCL and PVA loaded with platelet lysate (PL). PCL nanofibers allowed cell adhesion and growth, whereas PVA acted as a hydrogel that releases the bioactive compounds of platelet lysate. The cytocompatibility of the membranes containing PL and without it was demonstrated on two cell types involved in wound healing, i.e. keratinocytes and fibroblasts. Both cell types were able to adhere and proliferate on the membranes. In addition, the membrane containing PL enhanced the proliferation of fibroblasts. A co-culture study was also performed by seeding each cell type on one side of the membrane. The cells were co-cultured for 7 days and the results showed that PL increased the proliferation of cells achieving a monolayer of keratinocytes or fibroblasts on each side of the membrane. Thus, the beneficial effect of PCL-PVA+PL membranes on monocultures and co-cultures of skin cells was demonstrated, and these membranes can be considered potential scaffolds for treatment of chronic wounds.
|
|
|
Adhesion, growth and differentiation of osteoblasts and mesenchymal stromal cells on biocompatible nanomaterial surfaces
Brož, Antonín ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kylián, Ondřej (oponent)
Tato dizertační práce je založena na článcích popisujících základní výzkum uhlíkových nanomateriálů pro možné užití v biomedicíně. Cílem této práce bylo popsat způsob, kterým lidské osteoblasty (linie SAOS-2) a primární lidské mesenchymální kmenové buňky (hMSC) adherují, rostou a jak se chovají na povrchu několika uhlíkových alotropů - nanokrystalickém diamantu (NCD), filmu z jednostěnných uhlíkových nanotub (SWCNT) a grafenu. Využití uhlíku jako základního materiálu slibovalo vysokou biokompatibilitu a možnost užitečných modifikací povrchu. NCD měl upravenou nanotopografii povrchu (nanodrsnost a nanostrukturování suchým leptáním). Všechny materiály měly pak upravenou povrchovou atomární terminaci kyslíkem a vodíkem, která mění povrchovou elektrickou vodivost, povrchový náboj a smáčivost. Bylo předpokládáno, že terminace může mít také vliv na buněčnou adhezi a proliferaci. Ukázalo se, že studované materiály je vskutku možné použít jako substrát pro kultivaci výše zmíněných adherentních buněčných typů. Různé nanodrsnosti povrchu NCD měly rozdílný vliv na adhezi a metabolickou aktivitu diferencovaných SAOS-2 a nediferencovaných hMSC. Nanostrukturování NCD ovlivnilo formování fokálních adhezí buněk. Povrchové terminace NCD a dalších studovaných nanomateriálů v součinnosti s proteiny fetálního...
|
|
|
Adhesion, growth and differentiation of osteoblasts and mesenchymal stromal cells on biocompatible nanomaterial surfaces
Brož, Antonín ; Hubálek Kalbáčová, Marie (vedoucí práce) ; Černý, Jan (oponent) ; Kylián, Ondřej (oponent)
Tato dizertační práce je založena na článcích popisujících základní výzkum uhlíkových nanomateriálů pro možné užití v biomedicíně. Cílem této práce bylo popsat způsob, kterým lidské osteoblasty (linie SAOS-2) a primární lidské mesenchymální kmenové buňky (hMSC) adherují, rostou a jak se chovají na povrchu několika uhlíkových alotropů - nanokrystalickém diamantu (NCD), filmu z jednostěnných uhlíkových nanotub (SWCNT) a grafenu. Využití uhlíku jako základního materiálu slibovalo vysokou biokompatibilitu a možnost užitečných modifikací povrchu. NCD měl upravenou nanotopografii povrchu (nanodrsnost a nanostrukturování suchým leptáním). Všechny materiály měly pak upravenou povrchovou atomární terminaci kyslíkem a vodíkem, která mění povrchovou elektrickou vodivost, povrchový náboj a smáčivost. Bylo předpokládáno, že terminace může mít také vliv na buněčnou adhezi a proliferaci. Ukázalo se, že studované materiály je vskutku možné použít jako substrát pro kultivaci výše zmíněných adherentních buněčných typů. Různé nanodrsnosti povrchu NCD měly rozdílný vliv na adhezi a metabolickou aktivitu diferencovaných SAOS-2 a nediferencovaných hMSC. Nanostrukturování NCD ovlivnilo formování fokálních adhezí buněk. Povrchové terminace NCD a dalších studovaných nanomateriálů v součinnosti s proteiny fetálního...
|
|
|
Computational study of cellular assembly on hydrophobic/hydrophilic micro-patterns
Ukraintsev, Egor ; Brož, A. ; Kalbáčová, M.H. ; Kromka, Alexander ; Rezek, Bohuslav
We develop simple onedimensional stochastic model of cell behavior on chemically patterned surfaces that is based on three key parameters: speed of cell movement (motility) across substrate, probability of cell adhesion to substrate, and probability of cell division on substrate when adhered on substrate. Amount of adhered cells on hydrophobic and hydrophilic regions is calculated as function of time (number of cycles up to 2000). The model is correlated with in-vitro data obtained within 48 h in real time. We show that this simple stochastic model with the three parameters (where cell motility is the most important one) can describe with high accuracy the experimental data and thereby explain the observed preferential cell assembly on hydrophilic/hydrophobic micro-patterns (up to 200 um width).
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.