Інженерія судинного дерева
Область тканинної інженерії охоплює широкий спектр дисциплін, із загальною метою створення імітацій тканин людини для трансплантації або спостереження. За своєю суттю тканинна інженерія спрямована на розробку математичних і експериментальних моделей для розуміння тканин ссавців, а також на розробку каркасів і методологій для відновлення, підтримання або конструювання тканин і органів у клінічних умовах. Незважаючи на значний прогрес, тканинна інженерія, як і раніше, стикається з серйозними проблемами, особливо при створенні великих тканин і органів з високою щільністю клітин, таких як серцевий м'яз, печінка і нирки. Сучасні підходи часто покладаються на пористі біоматеріали для підтримки функції клітин, лімітуючи розмір конструкцій через обмеження дифузії кисню й поживних речовин. Щоб подолати ці проблеми, дослідники вивчають методи імітації ієрархічних судинних мереж, виявлених in vivo, які відіграють вирішальну роль у функціонуванні тканин. В ембріогенезі утворення кровоносних судин відбувається за допомогою васкулогенезу й ангіогенезу, процесів, регульованих сигнальними шляхами, такими як фактор росту ендотелію судин (VEGF).
Один із підходів до створення товстих тканин передбачає імітацію складу й конструкції цих судинних мереж.
Механічні сили, такі як характер кровотоку, відіграють ключову роль у формуванні морфології і структури судин. Однак реплікація цих структур in vitro залишається серйозною проблемою. Артеріоли з їхньою здатністю регулювати кровотік і доставляти поживні речовини є найважливішими компонентами судинного дерева. Інженерні артеріоли залишаються прогалиною в тканинній інженерії, необхідною для створення інших тканин.