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
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...