Exprese vaskulárního endotelového růstového faktoru a jeho využití v cévním tkáňovém inženýrství

Abstract

Tato práce se zabývá expresí vaskulárního endotelového růstového faktoru (vascular endothelial growth factor, VEGF) a jeho využitím v tkáňovém inženýrství cévní stěny. V průběhu práce byla sledována interakce endotelových buněk s modifikovaným biomateriálem na bázi fibrinu, do kterého byl inkorporován růstový faktor cévního endotelu (VEGF-A121). Tato modifikace podpořila adhezi a růst endotelových buněk. Vaskulární endotelový růstový faktor VEGF-A121 je signální glykoprotein, který aktivuje transmembránové receptory na endotelových buňkách. VEGF-A121 je klíčovým regulátorem při vaskulogenezi, angiogenezi, proliferaci, migraci a přežití endotelových buněk. V rámci této práce byl tento protein heterologně exprimován s fúzním partnerem thioredoxinem v expresním systému E. coli Origami B (DE3). Rekombinantní VEGF-A121 byl navíc koexprimován s bakteriálními chaperony GroEL/GroES pro možné zvýšení jeho rozpustnosti a biologické aktivity. V další části této práce byla na povrchu polystyrenu katalytickým působením trombinu navázaným na adsorbovanou monovrstvu fibrinogenu připravena tenká fibrinová síť. Takováto síť byla dále obohacena o růstový faktor cévního endotelu (VEGF-A121), který do ní byl kovalentně inkorporován pomocí enzymové aktivity transglutaminasy (faktoru XIIIa). Poslední část je věnována...

This paper deals with the expression of vascular endothelial growth factor (vascular endothelial growth factor, VEGF) and its use in tissue engineering of vascular wall. During the work interaction of endothelial cells with the modified fibrin-based biomaterial into which vascular endothelial growth factor (VEGF-A121) has been incorporated was monitored. This modification supported the adhesion and growth of endothelial cells. Vascular endothelial growth factor VEGF-A121 is signal glycoprotein that activates transmembrane receptors on endothelial cells. VEGF-A121 is a key regulator in vasculogenesis, angiogenesis, proliferation, migration and survival of endothelial cells. In this work, this protein was heterologously expressed at a thioredoxin fusion partner in an expression system of E. coli Origami B (DE3). Recombinant VEGF-A121 was additionally coexpressed with bacterial chaperones GroEL/GroES for potential increase of its solubility and biological activity. In the next part of this work thin fibrin network was prepared by catalytic action of thrombin on the polystyrene-bound monolayer of fibrinogen. This network has been further enriched by vascular endothelial growth factor (VEGF-A121), which was covalently incorporated in it by enzyme activity of transglutaminase (factor XIIIa). The last...