Ingeniería del árbol vascular

El campo de la ingeniería de tejidos abarca una amplia gama de disciplinas, desde las ciencias de la vida hasta la ingeniería y las ciencias clínicas, con el objetivo compartido de crear imitaciones de tejido humano para trasplante u observación. En esencia, la ingeniería de tejidos tiene como objetivo desarrollar modelos matemáticos y experimentales para comprender el tejido de los mamíferos e idear estructuras y metodologías para reparar, mantener y construir tejidos y órganos en entornos clínicos. A pesar de los notables avances, la ingeniería de tejidos todavía enfrenta desafíos importantes, particularmente en la creación de tejidos y órganos grandes y ricos en células, como el músculo cardíaco, el hígado y el riñón. Los enfoques actuales a menudo se basan en biomateriales porosos para respaldar la función celular, lo que limita el tamaño de las construcciones debido a las limitaciones de difusión de oxígeno y nutrientes. Para superar estos desafíos, los investigadores están explorando métodos para imitar las redes vasculares jerárquicas encontradas in vivo, que desempeñan un papel crucial en la función de los tejidos. En la embriogénesis, la formación de vasos sanguíneos se produce mediante vasculogénesis y angiogénesis, procesos regulados por vías de señalización como el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF).
Un enfoque para crear tejidos gruesos implica imitar la composición y construcción de estas redes vasculares. Las fuerzas mecánicas, como los patrones de flujo sanguíneo, desempeñan un papel clave en la configuración de la morfología y estructura de los vasos. Sin embargo, replicar estas estructuras in vitro sigue siendo un desafío importante. Las arteriolas, con su capacidad para regular el flujo sanguíneo y suministrar nutrientes, son componentes críticos del árbol vascular. La ingeniería de arteriolas sigue siendo un vacío en la ingeniería de tejidos, esencial para crear tejidos gruesos.