Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • РОИ

Кровеносные сосуды напечатали на биопринтере

Анна Говорова, Infox.ru

Биоинженерам из Калифорнийского университета в Сан-Диего удалось подойти к решению очень важной проблемы в регенеративной медицине – они смогли напечатать на 3D биопринтере сеть кровеносных сосудов, сообщает Infox.

Это большое достижение, поскольку без кровоснабжения ни один орган работать не может. И, если выращивать некоторые органоиды и ткани из стволовых клеток ученые уже научились (это и кишечник, и желудок, печень, сердце, легкое, сетчатка и роговица глаза, даже крошечный мозг), то вот вопрос, как снабдить эти органы кровеносными сосудами, остается открытым. А вместе с тем это очень важно, ведь регенеративная медицина нацелена на то, чтобы в будущем выращенные из стволовых клеток или напечатанные на биопринтере органы можно было бы пересаживать человеку.

В своем нынешнем исследовании американские биоинженеры решили взяться за выращивание сосудов с помощью технологии 3D биопечати. Биопечать – направление, которое сейчас активно развивается по всему миру. Существует несколько крупных корпораций, которые занимаются разработкой биопринтеров и технологий печати. Уже хорошо научились печатать хрящевые и костные ткани, которые успешно применяются в клинической практике, пока, конечно, не очень широко.

Как объясняет руководитель нынешнего исследования профессор Шаочэнь Чэнь (Shaochen Chen), в качестве материала для печати они использовали два вида материала: жидкие полимеры – для печати каркаса сосудов и живые клетки (индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, iPSC), которые формировали внутренний выстилающий сосуды слой – эндотелий. Использование iPSC здесь оправдано по многим причинам, объясняют авторы. Прежде всего, поскольку эти клетки получают из клеток кожи самих пациентов, при дальнейшей трансплантации не должно возникать никаких проблем с отторжением и иммунной реакцией.

После того, как ученые подготовили материал для печати, с помощью компьютерной программы они создали модель того, что собирались печатать. А затем биопринтер слой за слоем начал печатать сосуды, распределяя полимеры и живые клетки нужным образом.

3d-vessels1.jpg
Модель сети кровеносных сосудов, которая была заложена в 3D биопринтер
(снимки из пресс-релиза UC San Diego How 3D printing could save lives – ВМ).

Удивительно, что печать шла очень быстро – весь процесс занял не больше нескольких секунд.

3d-vessels2.jpg
3D биопринтер, созданный группой профессора Чэня.

Чтобы протестировать, как напечатанные сосуды будут работать, их имплантировали мышам. Через две недели ученые смогли наблюдать, как сосуды прижились и стали объединяться с сетью кровеносных сосудов самих животных.

Это хороший результат, говорят авторы. Правда, они признаются, что еще одна важная задача остается нерешенной: имплантированные сосуды не могут выполнять свои основные функции – транспорт питательных веществ и выведение отходов.

Конечная цель наших исследований и мечта, говорит профессор Чэнь, – это внедрение метода печати сосудов в клиническую практику, но это все же дело далекого будущего. Пока же реально говорить о начале клинических испытаний, но и это может произойти лишь через несколько лет.

О результатах своей работы авторы сообщают в свежем выпуске журнала Biomaterials (Direct 3D bioprinting of prevascularized tissue constructs with complex microarchitecture).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 07.03.2017


Читать статьи по темам:

искусственные органы тканевая инженерия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Усовершенствованный органоид мозга

В некоторых из выращенных в университете Брауна «мини-мозгах» со временем образовалась система кровеносных сосудов, что значительно расширяет область их использования.

читать

Трехмерная печать на весу

Метод 3D-печати сложных биологических структур с разными типами клеток в гелевой среде позволяет четко соблюдать их морфологию, механические и химические свойства.

читать

Не хуже, чем «у них»

Мечту вырастить орган «в пробирке» лелеют сотни учёных и медиков по всему миру. Один из значимых центров исследований в области регенеративной медицины находится в Краснодаре.

читать

Создание искусственных органов превратили в тетрис

Тайваньские ученые разработали универсальную платформу для создания сложных трехмерных гидрогелевых конструкций, функционально схожих с биологическими структурами.

читать

ИПСК: 10 лет спустя

Появление индуцированных плюрипотентных стволовых клеток обеспечило быстрый прогресс в одних сферах и появление серьезных затруднений в других.

читать