Новый метод — шаг к будущей 3D-печати тканей и органов человека

Группа биоинженеров и ученых-биомедиков из Сиднейского университета и Детского медицинского исследовательского института (CMRI) в Вестмиде использовала 3D-фотолитографическую печать для создания сложной среды для сборки тканей, имитирующих архитектуру органа.

Подобно тому, как игла проигрывателя пластинок перемещается по виниловым канавкам для создания музыки, клетки используют стратегически расположенные белки и механические триггеры для навигации в своей сложной среде, воспроизводя процессы развития. В последнем исследовании команды использовались микроскопические механические и химические сигналы для воссоздания клеточной активности во время разработки.

Профессор Хала Зрейкат сказал: «Наш новый метод служит инструкцией для клеток, позволяя им создавать ткани, которые лучше организованы и больше напоминают их естественные аналоги. Это важный шаг на пути к возможности 3D-печати рабочих тканей и органов. "

Доктор Ньюман сказал, что создание тканей из клеток требует подробных инструкций, мало чем отличающихся от строительства здания из множества разных частей: «Представьте, что вы пытаетесь построить замок из Lego, случайным образом разбрасывая блоки на столе и надеясь, что они упадут в нужное место. Несмотря на то, что каждый блок предназначен для соединения с другими, без четкого плана вы, скорее всего, получите что-то, что больше похоже на большую кучу разрозненных блоков Lego, чем на замок».

«То же самое можно сказать и о построении органов и тканей из клеток: без конкретных инструкций клетки, скорее всего, будут непредсказуемо группироваться внутри неправильных структур. Что мы эффективно сделали, так это создали пошаговый процесс, который направляет каждый строительный блок. точно, куда он должен идти и как он должен соединяться с другими», — сказал доктор Ньюман.

«В соответствии с этим подходом наша недавно опубликованная работа применяет новый метод 3D-печати для определения инструкций для клеток, которые направляют их в формирование более организованных и точных структур. Кость и совокупность тканей, которые напоминают процессы раннего развития млекопитающих».

Профессор Хала Зрейкат сказал: «Помимо понимания запутанной «инструкции» жизни, этот метод имеет огромное практическое значение. Например, в регенеративной медицине, где существует острая необходимость в трансплантации органов, дальнейшие исследования с использованием этого подхода могут способствовать росту функциональных тканей в лаборатории. Представьте себе будущее, в котором список ожидания на трансплантацию органов может быть резко сокращен, потому что мы можем создавать такие ткани в лаборатории, которые в достаточной степени напоминают свои естественные аналоги».

Доктор Ньюман сказал: «Более того, эта технология может произвести революцию в том, как мы изучаем и понимаем болезни. Создавая точные модели больных тканей, мы можем наблюдать за прогрессированием болезни и реакцией на лечение в контролируемой среде. Мы надеемся, что однажды это может привести к более эффективному методы лечения и даже лекарства от болезней, с которыми в настоящее время трудно справиться».

Исследователи надеются, что исследование будет иметь потенциал для лечения потери зрения , вызванной такими состояниями, как дегенерация желтого пятна и наследственные заболевания, вызывающие потерю фоторецепторных клеток сетчатки.

Профессор Тэм сказал: «Если мы сможем создать участок клеток с помощью биоинженерии и посмотреть, как функционирует вся система, тогда мы сможем исследовать методы лечения, использующие функциональные клетки для замены клеток в глазу, которые были потеряны из-за болезни».

«Идея лечения редких генетических заболеваний и улучшения качества жизни таким образом вдохновляет. Мы ожидаем, что эта работа приведет к передовым методам лечения, которые можно будет применять на практике».

Надеюсь вам понравилась статья.

Так же, у меня есть свой канал, в котором я размещаю интересные новости, обзоры и сервисы по нейросетям и искусственному интеллекту, которые помогают в работе и жизни. Если вам интересна эта тема, буду рад вас там видеть -