Wątroba jest jednym z najważniejszych organów biorących udział w utrzymaniu homeostazy i produkcji białek1. Niestety, choroby wątroby są główną przyczyną zgonów na całym świecie. W zaawansowanych stadiach uszkodzenia wątroby, do których należy marskość wątroby i rak wątrobowokomórkowy, klinicznie zalecaną procedurą jest przeszczep wątroby. Jednak ze względu na niedobór dawców i niski odsetek udanych przeszczepów, opracowano nowe techniki w inżynierii tkankowej (TE) i medycynie regeneracyjnej (RM)2,3.
TE obejmuje wykorzystanie komórek macierzystych, rusztowań i czynników wzrostu4 w celu promowania odbudowy narządów i tkanek w stanie zapalnym, zwłóknieniu i obrzęku1,5,6. Biomateriały używane w rusztowaniach naśladują natywny ECM, dostarczając fizycznych, chemicznych i biologicznych wskazówek do kierowanej przebudowy komórkowej7. Kolagen jest jednym z najobficiej występujących białek pozyskiwanych ze skóry właściwej, ścięgien, jelit i osierdzia8,9. Ponadto kolagen można uzyskać jako biopolimer do produkcji dwu- i trójwymiarowych rusztowań poprzez biodruk lub elektroprzędzenie10,11. Ta grupa jest pierwszą, która poinformowała o zastosowaniu kolagenu ze źródła kostnego do regeneracji tkanki wątroby. Inne badanie donosi o użyciu rusztowań syntetyzowanych z kolagenu bydlęcego, który został uzyskany ze skóry, z jednorodnymi i ściśle położonymi porami, bez żadnej komunikacji między nimi12.
Decelularyzacja zachowuje natywny ECM, umożliwiając późniejsze włączenie komórek o potencjale komórek macierzystych13,14. Jednak ta procedura jest nadal w fazie eksperymentalnej w wątrobie, sercu, nerkach, jelicie cienkim i pęcherzu moczowym myszy, szczurów, królików, świń, owiec, bydła i koni3,14. Obecnie objętość wyciętej masy wątroby nie jest zastępowana w żadnym z modeli hepatektomii u zwierząt. Jednak zastosowanie dodatkowego wsparcia lub sieci (biomateriałów), które umożliwiają proliferację komórek i angiogenezę, może być niezbędne do szybkiego przywrócenia funkcji miąższu wątroby. W związku z tym rusztowania mogą być stosowane jako alternatywne podejścia do regeneracji lub naprawy tkanek w przewlekłych chorobach wątroby, co z kolei eliminuje ograniczenia wynikające z dawstwa i klinicznych powikłań przeszczepu wątroby.