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
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...