В Гарварде разработали двухэтапный процесс печати, благодаря которому, в матрицу из стволовых клеток можно быстро внедрить сосудистую сеть. Это снабжает ткань питательными веществами и ускоряет процесс ее развития.
Нехватка донорских органов считается одной из главных проблем современного здравоохранения и становится причиной преждевременной смерти тысяч человек. Решением могут стать искусственно выращенные или напечатанные органы, однако современные технологии пока не позволяют сделать их полноценными аналогами настоящих. Исследователи из Гарварда, о работе которых рассказывает Science Daily, предложили новый подход к биологической 3D-печати.
Предложенная учеными методика состоит из двух этапов. Сначала из стволовых клеток создают плотную матрицу, по консистенции напоминающую майонез. Затем с помощью специальной насадки в нее внедряются желатиновые чернила, которые станут основой для сосудистой сети.
При нагревании до 37°С клеточный матрикс твердеет, а желатин тает, освобождая сеть каналов, встроенных в ткань. Ученые продемонстрировали, что их можно использовать для транспортировки насыщенных кислородом жидкостей и питания клеток. В эксперименте ткани, напечатанные с помощью новой технологии, оставались жизнеспособными. При отсутствии встроенных каналов клетки погибали в течение 12 часов.
Дополнительные испытания подтвердили, что методика позволяет печатать функциональные органоспецифичные ткани. Исследователи напечатали ткань сердечной мышцы, которая начала синхронно сокращаться, словно настоящая.
Ученые надеются, что их разработка значительно продвинет медицинскую биопечать, создавая на первом этапе более совершенные органоиды для изучения болезней и тестирования лекарств, а в перспективе — полноценные органы для пересадки.
