3D-биопечать: новая технология для создания органов и тканей человека
В области трансплантологии и регенеративной медицины появилась новая перспективная технология — 3D-биопечать органов и тканей человека. Это способ создания биоискусственных структур, которые имитируют природные аналоги, с помощью слоевых депозиций биосовместимых материалов и живых клеток. Такие структуры можно выращивать из собственных тканей пациента, что уменьшает риск отторжения и необходимость поиска донора.
Коллектив ученых из Первого Московского государственного медицинского университета (МГМУ) имени Сеченова и Центра химической физики имени Семенова РАН уже применил эту технологию для печати фрагмента кожи — биоэквивалента, который можно использовать для лечения различных повреждений кожного покрова, таких как язвы, ожоги или раны.
Кроме того, 3D-биопечать может помочь в научных исследованиях, например, в изучении функций органов или в тестировании лекарств. Это сделает медицину более этичной, так как уменьшит число экспериментов на животных.
Основой 3D-биопечати служат сфероиды — шарообразные структуры из живых клеток разных типов. Они выступают в роли строительных блоков, которые складываются в трехмерные образцы.
При этом необязательно использовать клетки того же органа или ткани, которые хочется напечатать. Ученые поделились своим опытом работы со сфероидами из клеток десны и жировой ткани в международном научном журнале «Биопринтинг». В ходе экспериментов исследователи проверяли, как сфероиды выживают, растут, прорастают и меняются в зависимости от того, откуда они взяты и как они расположены (напечатаны или смешаны).
Они обнаружили, что клетки разного происхождения ведут себя по-разному и формируют разные трехмерные структуры после двухнедельного выращивания. Клетки жировой ткани быстрее перемещаются в гидрогеле и образуют широкие и короткие отростки. Клетки десны, наоборот, создают тонкие, длинные и разветвленные отростки. Таким образом, клетки жировой ткани могут быстро заполнить объем гидрогеля, достигая высокой плотности клеток, а клетки десны могут охватить большие площади, но с более похожим на проросток фенотипом.
Коллектив ученых из Первого Московского государственного медицинского университета (МГМУ) имени Сеченова и Центра химической физики имени Семенова РАН уже применил эту технологию для печати фрагмента кожи — биоэквивалента, который можно использовать для лечения различных повреждений кожного покрова, таких как язвы, ожоги или раны.
Кроме того, 3D-биопечать может помочь в научных исследованиях, например, в изучении функций органов или в тестировании лекарств. Это сделает медицину более этичной, так как уменьшит число экспериментов на животных.
Основой 3D-биопечати служат сфероиды — шарообразные структуры из живых клеток разных типов. Они выступают в роли строительных блоков, которые складываются в трехмерные образцы.
При этом необязательно использовать клетки того же органа или ткани, которые хочется напечатать. Ученые поделились своим опытом работы со сфероидами из клеток десны и жировой ткани в международном научном журнале «Биопринтинг». В ходе экспериментов исследователи проверяли, как сфероиды выживают, растут, прорастают и меняются в зависимости от того, откуда они взяты и как они расположены (напечатаны или смешаны).
Они обнаружили, что клетки разного происхождения ведут себя по-разному и формируют разные трехмерные структуры после двухнедельного выращивания. Клетки жировой ткани быстрее перемещаются в гидрогеле и образуют широкие и короткие отростки. Клетки десны, наоборот, создают тонкие, длинные и разветвленные отростки. Таким образом, клетки жировой ткани могут быстро заполнить объем гидрогеля, достигая высокой плотности клеток, а клетки десны могут охватить большие площади, но с более похожим на проросток фенотипом.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...