Курс 4.4.18. „Основи на тъканното инженерство и регенеративната медицина“


Предишен курс


Всички курсове


Следващ курс

Лектор

проф. д-р Румяна Цонева

Хорариум

20 часа лекции, 10 часа упражнения

Методи на оценяване:

Реферат и събеседване

Анотация

ТЪКАННОТО ИНЖЕНЕРСТВО е сред най-бързо развиващите се биологични науки през последните години и се налага все повече като авангардна на модерното биомедицинско и биотехнологично развитие. Прогресът на съвременната приложна медицина е свързан със знанията за биологията на еукариотната клетка. Новите открития и методи за изследване дават възможност за промяна в продължителността на клетъчния живот, процесите на регенерация и стареене. Новите методи в тъканното инженерство позволяват да се изолират, култивират, идентифицират и съхраняват различни типове клетки – нормални и трансформирани. Възможностите, които се разкриват с изучаването и използването на стволови клетки на практика са неограничени и определят значителен потенциал пред съвременната регенеративна медицина. Натрупаната информация за клетъчната патология позволява прилагането на още по-качествени и сигурни методи за борба с рака и вирусните инфекции. Докато тъканното инженерство е по-техническа концепция за реконструкция на тъкани и органи чрез използване на клетки, матрици и биомолекули, терминът регенеративна медицина е по-фокусиран върху подкрепата на способностите за самооздравяване и използването на стволови клетки. В тази връзка регенеративната медицина изучава собствени механизми на организма за стимулиране и възстановяване на функциите на повредени тъкани или органи. Тя включва и възможността за отглеждане на тъкани и органи в лабораторни условия и тяхното безопасно имплантиране. Регенеративната терапия изисква биоматериали притежаващи свойства и функции отговарящи на специфичното приложение, за което са предназначени. В последните години усилено се работи върху синтезирането на мултифункционални полимер-базирани материали индуциращи авто-регенерация на тъкани и органи. Биоматериалите използвани в регенеративната медицина имат структурна роля за закрепяне на клетките в процеса на изграждане на нови тъкани и органи. За да бъде избран подходящ материал за конкретно приложение, трябва да бъде изследвано влиянието му върху жизнеността, растежа и функционалността на адхезиралите клетки върху него. На базата на много проведени изследвания днес могат да бъдат синтезирани биоматериали с точно предсказани биосъвместими свойства. И двете концепции (тъканно инженерство и регенеративна медицина) за регенерация и реконструкция на клетки, тъкани или органи се основават на мултидисциплинарен подход, обединяващ различни научни области като биохимия, фармакология, наука за материалите, клетъчна биология и инженерни и клинични дисциплини.
Успоредно с лекционния курс е предвиден и лабораторен практикум, който цели да запознае докторантите с основните методи и лабораторни похвати при работа с клетъчни култури и различни видове биоматериали, както и визуализиране при използване на различни видове микроскопски техники.

This course may also be held in English, upon request.

Title in English

Fundamentals of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

Annotation in English

TISSUE ENGINEERING is among the fastest growing biological sciences in recent years and is increasingly asserting itself as the cutting edge of modern biomedical and biotechnological development. The progress of modern applied medicine is related to the knowledge of the biology of the eukaryotic cell. New discoveries and research methods enable changes in cell lifespan, regeneration and aging processes. New methods in tissue engineering make it possible to isolate, culture, identify and store different types of cells – normal and transformed. The possibilities that are revealed by the study and use of stem cells are practically unlimited and define a significant potential for modern regenerative medicine. The accumulated information about cellular pathology allows the application of even better and safer methods to fight cancer and viral infections. While tissue engineering is a more technical concept of tissue and organ reconstruction using cells, matrices and biomolecules, the term regenerative medicine is more focused on supporting self-healing abilities and the use of stem cells. In this regard, regenerative medicine studies the body’s own mechanisms for stimulating and restoring the functions of damaged tissues or organs. It also includes the possibility of growing tissues and organs in laboratory conditions and their safe implantation. Regenerative therapy requires biomaterials possessing properties and functions corresponding to the specific application for which they are intended. In recent years, intensive work has been done on the synthesis of multifunctional polymer-based materials inducing auto-regeneration of tissues and organs. Biomaterials used in regenerative medicine have a structural role to anchor cells in the process of building new tissues and organs. In order to select a suitable material for a specific application, its influence on the viability, growth and functionality of the cells adhered to it must be investigated. Based on a lot of research, biomaterials with precisely predicted biocompatible properties can be synthesized today. Both concepts (tissue engineering and regenerative medicine) of regeneration and reconstruction of cells, tissues or organs are based on a multidisciplinary approach bringing together different scientific fields such as biochemistry, pharmacology, materials science, cell biology and engineering and clinical disciplines.
Parallel to the lecture course, a laboratory practicum is planned, which aims to acquaint PhD students with the basic methods and laboratory techniques for working with cell cultures and different types of biomaterials, as well as visualization using different types of microscopic techniques.