En l’estudi Simulation of angiogenesis and cell differentiation in a CaP scaffold subjected to compressive strains using a lattice modeling approach publicat a Biomaterials, Clara Sandino i Damien Lacroix de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i investigadors del Trinity College de Dublin, Irlanda, han simulat l’angiogènesi i la diferenciació de teixits en una bastida per aplicar-la en enginyeria de teixit ossi. En una bastida de porositat heterogènia, el creixement dels vasos i la diferenciació de les cèl·lules dintre dels porus de la bastida es van determinar d’acord a estímuls mecànics locals i les propietats mecàniques es van actualitzar basant-se en un concepte de mecanoregulació. Al començament de la simulació, es va trobar que els vasos creixien en els porus exteriors de la bastida, però que estaven bloquejats per les parets d’aquesta i no podien arribar al centre de la mostra.
Al final de la simulació, es van predir diferents tipus de cèl·lules en tota la bastida d’acord amb els estímuls i l’aportació d’oxigen. Els osteoblasts es van predir en porus a la perifèria de la mostra, prop dels vasos, els condròcits als porus del centre de la bastida i els fibroblasts en les estretes regions de l’estructura porosa on els estímuls eren més alts.
Comparant aquesta construcció heterogènia amb bastides de morfologia regular, que es poden obtenir fent servir el rapid prototyping per exemple, és possible entendre de quina manera la interconnectivitat dels porus influeix en la formació tissular dintre de les bastides. La morfologia irregular pot ser la causa tant del bloqueig del creixement de vasos com dels pics d’estímuls mecànics, que té un important efecte en el comportament de la bastida. Aquests resultats són rellevants per entendre el comportament de les bastides quan s’implanten in vivo. Un dels resultats clau és la sensibilitat de la diferenciació tissular a la càrrega mecànica. Els resultats d’aquest estudi poden, per tant, explicar part de la variabilitat trobada en els bioreactors in vitro i en els estudis in vivo.
