Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Development of a microsystem for the study of heart cell regeneration

Dominik Kołodziejek

Abstract

Currently, the most common cause of death in the world are diseases of the circulatory system (CVD), among them the most frequent is a heart attack. Hypoxia of cardiac cells leads to heart failure. Transplantation is the only effective method which allow to treat heart damage. However, this is limited by number of donors. Therefore, scientists are conducting research aimed at creating methods that allow to regenerate tissues which are forming the heart of the patient to restore their lost functions. In the theoretical part of this thesis the characteristics of the cells that make up the heart muscle and possible methods for their regeneration using stem cells were described. In addition, nanofibers were characterized as a factor that mimic in vivo conditions during cardiac cell culture. In the next part of this work, the microsystems and examples of their use on cardiac cells cultures were presented. The experimental part is focused on the design and fabrication of the microsystem useful for regeneration of hypoxic cardiac cells using stem cells (MSC). The microsystem was used for cardiac cell culture. It was tested that, the fabricated microsystem provided favorable conditions for cell growth. Moreover, the applied nanofibers determined the cardiomyocyte arrangement. In future the developed microsystem, can be used to test cardiac cell regeneration using stem cells.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Dominik Kołodziejek (FC) Dominik Kołodziejek,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Opracowanie mikrosystemu do badania regeneracji komórek serca
Supervisor
Elżbieta Jastrzębska (FC/CMB) Elżbieta Jastrzębska,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)
Study subject / specialization
, Biotechnologia
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-02-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Łukasz Górski (FC/CMB) Łukasz Górski,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC) Elżbieta Jastrzębska (FC/CMB) Elżbieta Jastrzębska,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
mikrosystem przepływowy, hodowla komórkowa, Lab-on-a-chip, kardiomiocyty, komórki mięśnia sercowego, komórki macierzyste.
Keywords in English
microfluidic systems, cell culture, Lab-on-a-chip, cardiomyocytes, myocardial cells, cell culture, stem cells.
Abstract in Polish
Obecnie najpowszechniejszą przyczyną zgonów na świecie są choroby układu krwionośnego, a wśród nich najczęstszy jest zawał serca. Powstaje on na skutek odkładania się blaszki miażdżycowej w tętnicach wieńcowych. Niedotlenienie komórek mięśnia sercowego prowadzi do niewydolności serca. Jedyną skuteczną metodą w walce z ciężkimi uszkodzeniami serca są przeszczepy, których liczba jest ograniczana liczbą dawców. Dlatego naukowcy prowadzą badania mające na celu stworzenie metod pozwalających na regeneracje tkanek i mięśnia sercowego pacjenta tak, by przywrócić jej utracone funkcje. W części literaturowej pracy przedstawiono charakterystyki komórek tworzących mięsień serca oraz możliwe metody ich regeneracji za pomocą komórek macierzystych. Dodatkowo scharakteryzowano nanowłókna jako czynnik zapewniający kardiomiocytom mikrośrodowisko naśladujące warunki in vivo w trakcie prowadzenia hodowli. W dalszej części pracy przedstawiono mikrosystemy oraz przykłady wykorzystania ich w testach nad komórkami serca. W części doświadczalnej skupiono się nad zaprojektowaniem i wykonaniem mikrosystemu w którym możliwe byłoby badania regeneracji kardiomiocytów za pomocą mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC). Mikroukłady sprawdzano pod względem możliwości wypłukania z nich wprowadzonych substancji. Następnie przeprowadzono testy komórkowe w wybranym układzie. Wytworzony mikrosystem zapewniał dogodne warunku do wzrostu komórek, a zastosowane nanowłókna determinowały ułożenie kardiomiocytów. Opracowany w ramach prowadzonych badań mikrosystem wykazuje potencjał do zastosowania go w przyszłych testach nad regeneracją komórek mięśnia sercowego.
File
  • File: 1
    praca_inż-Kołodziejek_Dominik-276164.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 28343

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTd8457a00ef87418c98ded79aa8dd6d38/
URN
urn:pw-repo:WUTd8457a00ef87418c98ded79aa8dd6d38

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page