пятница, 21 февраля 2014 г.

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

Ученые из Института Висса при Гарвардском университете (США) сообщают, что им удалось создать комплексные живые ткани, пронизанные сетью мелких сосудов. 

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

Для этого они применили 3D-биопринтинг с использованием нескольких печатающих головок и разнообразных биометриалов. 

Создание васкуляризированных (а значит — жизнеспособных) тканей открывает новые пути для создания искусственных органов, которые пригодны для клинических испытаний и трансплантации.

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

«Умение формировать сосудистые сети в трехмерной ткани не только открывает дверь для создания более толстых комплексных слоев, но и позволяет хирургически присоединить их к естественной сосудистой системе, чтобы обеспечить немедленную подпитку и повысить шансы приживления», — говорит доктор Дон Ингбер из Гарварда. Ранее ученым удавалось создать лишь тонкие слои ткани, на треть тоньше десятицентовой монетки. При попытке утолщения внутренние слои клеток начинали страдать от недостатка кислорода и питательных веществ и быстро погибали. 

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

Для реализации этого проекта был разработан специальный 3D-принтер, способный создавать гетерогенные паттерны из нескольких материалов. Для «постройки» объемных структур по предопределенному паттерну ученые разработали два вида «биочернил» из внеклеточных матриц, содержащих живые клетки. Для создания капилляров был разработан третий вид «чернил» с необычными свойствами: они тают при охлаждении, а не нагревании. 

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

Ученые напечатали сеть из переплетенных между собой нитей, растопили её путем охлаждения материала и высосали жидкость, оставившую на своем месте сеть каналов. Заселив каналы клетками человеческого эндотелия, удалось вырастить сосудистую устилку. 

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

Результаты работы были опубликованы 18 февраля в журнале Advanced Materials.


Подобные модели тканей могут использоваться не только для тестирования лекарств, но и послужить площадкой для наблюдения за сложными процессами, происходящими в человеческом организме, такими как заживление ран, рост кровяных сосудов, развитие опухолей. 

В Гарварде напечатали человеческую ткань, пронизанную сетью капилляров

Ранее компания тканевой инженерии Organovo заявила, что планирует создать полностью функциональную человеческую печень уже к концу 2014 года.