Журнал Nature Materials разместил результаты работы специалистов Университета Пенсильвании и Технологического института Массачусетса, приблизившей биоинженеров к разработке новой печени из клеток пациента, информирует Medical News Today.

Исследователями создана трехмерная матрица, по которой культивируются кровеносные сосуды, из сахара, растворимого после нарастания вокруг него «сосудистой архитектуры». Образованные в результате полые трубки приспособлены для того, чтобы по ним с кровью транспортировались питательные компоненты и кислород к новым органам.

В тканевой инженерии одна из главных на сегодня проблем — питание искусственно выращенных органов. По словам одного из авторов статьи о сахарной матрице для сосудов Кристофера Чена (Университет Пенсильвании), «значительная задача не просто вырастить крупный орган, но поддержать жизнеспособность каждой его клетки, потому что, когда собирается вместе огромное их число, они отбирают друг у друга питательные компоненты, кислород и отмирают от удушья и голода».

Чен уверен, что он с коллегами разработал уникальную технологическую платформу, превращающую выращивание новых тканей в тонкий и оперативный процесс, так как «клетки попадают в руки человека с пипеткой лишь на несколько минут, только на одном этапе, когда требуется залить их в форму, а затем они самостоятельно разрастаются в сосудистую систему».

Главным требованием к материалу матрицы, созданную учеными, была его твердость, что помогло бы составлять прочные филаменты сети, полученные из 3D-принтера, и при этом легкая растворимость в воде без вреда клеткам.

Со временем ученые установили, что сахар является таким материалом. Он наделен механической твердостью и имеется в природе повсеместно, к примеру, в виде целлюлозы. Сахар, используемый в экспериментах, представлял собой смесь сахарозы и глюкозы добавлением придающего структурную прочность декстрана.

Залив клетки стенок человеческих кровеносных сосудов в полость сетчатой сахарной матрицы, ученые обнаружили спонтанное прорастание капилляров, что увеличивает проникающую способность образуемой сети. Капилляры прорастали так же, как это происходило бы естественным путем в организме.

Продолжив тестирование возможностей искусственной кровеносной сети, ученые разработали гели с печеночными клетками. При «подпитывании» этих гелей питательной жидкостью, поступающей по полым сосудам, культивированным на матрице из сахара, клетки печени начинали вырабатывать больше альбумина и мочевины, что говорило об их нормальном функционировании. Вместе с тем в гелях повышалась клеточная плотность, что является значимым фактором в процессе выращивания органов не в организме.

Прежде разговоров о перспективе использования сахарной матрицы в восстановительной медицине, экспертам необходимо решить задачу слияния искусственно выращенных с настоящими сосудами и исследовать взаимодействие искусственной кровеносной сети с настоящими гепатоцитами.

Следующая новость: Холестериновый обмен изучили на мутантных опоссумах
Предыдущая новость: Наличие токсоплазмоза повышает вероятность самоубийства