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Dissertação

{en_GB=Vascularization of hepatic structures in a microfluidic platform} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=As doenças do fígado são um problema de saúde pública que afeta entre 4.5% e 9.5% da população mundial. Atualmente, o único tratamento definitivo no tratamento destas doenças é o transplante hepático. Contudo, a procura de dadores de órgãos é largamente superior à sua oferta, salientando a necessidade imperativa de modelos preditivos do comportamento de fígado, tanto em estado de doença como de saúde. O presente trabalho prepara o desenvolvimento de modelos de organoides e tumoroides hepáticos através da criação de um sistema no qual células endoteliais de veia umbilical humana (CEVUHs) e células estromais mesenquimais humanas (CEMHs) são co-cultivadas com organoides ou tumoroides de fígado num ambiente tridimensional de microfluídica, apoiadas por um hidrogel de fibrina baseado em matriz extracelular de fígado porcino. CEVUHs e CEMHs co-cultivadas na ausência de estruturas hepáticas levaram à formação de uma rede microvascular dentro do dispositivo de microfluídica. A angiogénese foi atribuída a uma combinação de condicionamento celular e arquitetura de cultura adequados, bem como à ação do hidrogel de matriz extracelular. É expectável que melhorias na conceção do sistema aqui relatado sejam suficientes para provocar angiogénese em co-culturas de CEVUHs e CEMHs na presençade estruturas hepáticas. Aplicações desta tecnologia num futuro próximo incluem a vascularização de esferoides de fígado, ensaios de triagem de alto rendimento, modelos de fígado humano in vivo e abordagens terapêuticas., en=Liver disease is a global public health issue that affects from 4.5% to up to 9.5% people worldwide. The only current definitive therapy for end-stage liver disease is liver transplant - however, the demand for organ donors far exceeds their supply. Thus, a pressing need arises for accurate liver models that allow for better understanding of liver behaviour in health and disease. The present work lays the foundation for the development of vascularized liver organoid and liver tumouroid models by creating a microfluidic culture system in which human umbilical vein endothelial cells (hUVECs) and human mesenchymal stromal cells (hMSCs) are co-cultured with liver organoids or liver tumouroids in a three-dimensional microfluidic environment, supported by a fibrin hydrogel based on pig liver extracellular matrix (ECM). Co-culture of hUVECs and hMSCs in the absence of liver structures led to de novo formation of a microvascular network inside the microfluidic device. Angiogenesis was found to be caused by a combination of adequate cell conditioning and culture architecture, as well as by action of the ECM-based hydrogel. Improvements in experimental design are likely to allow for fruitful angiogenic assays in the presence of liver organoids or tumouroids. Furthermore, future applications of this technology include spheroid vascularization, high-throughput screening assays, in vivo modelling of human liver, and other therapeutic approaches.}
Keywords: {pt=Modelo de fígado, Organoides de fígado, Hidrogel de matriz extracelular, Microfluídica, Vascularização, Cultura 3D., en=Liver model, Liver organoids, Extracellulat matrix hydrogel, Microfluidics, Vascularization, 3D culture.}

Discussão: dezembro 2, 2021, 9:0