Ученые университета Карнеги-Меллона (США) совершили прорыв, используя новую технологию 3D-биопечати Freeform Reverseble Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH), сообщает Science. Этот метод позволяет точно печатать мягкие живые клетки и ткани. Это как построить замок из желе, не дав ему развалиться, — задача, которая до недавнего времени казалась невозможной.
Ранее для создания микрофизиологических систем — миниатюрных моделей органов, применяемых для исследований и тестирования лекарств — использовались синтетические материалы вроде силикона и пластика. Такие модели полезны, но они все равно остаются макетами, неспособными в полной мере повторить сложную биологию живых тканей. Коллаген — родной организму материал. Он создает естественную среду, в которой клетки могут вести себя как в настоящей ткани.
Команда профессора Адама Файнберга впервые в мире создала живую ткань, которая имитирует поджелудочную железу, объединив несколько передовых технологий. Ученые напечатали ее с помощью биочернил, содержащих живые клетки, белки внеклеточного матрикса (они формируют каркас для клеток в организме) и специальные молекулы — факторы роста, помогающие клеткам развиваться.
Все это поместили в биореактор — установку, где создаются условия, приближенные к тем, что в теле человека. В результате получилась крошечная ткань размером всего в сантиметр, но она уже способна выделять инсулин в ответ на повышение уровня сахара — и делает это эффективнее, чем существующие лабораторные модели.
Технология уже вышла за пределы лаборатории: компания FluidForm Bio, основанная учеными, показала на животных моделях, что такие ткани могут реально лечить диабет in vivo. Клинические испытания на людях планируются в ближайшие годы. В будущем такие платформы планируется адаптировать для изучения и лечения множества других заболеваний — от сердечно-сосудистых до рака.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые научились создавать "клеточные мосты" для восстановления спинного мозга.
