Прошли те времена, когда 3D-принтеры могли печатать только пластиковые брелки. Ученые говорят, что, если в 3D-принтер загрузить структуры с эмбриональными стволовыми клетками, то врачам удалось бы распечатать микро-органы для трансплантации пациентам.

Эмбриональные стволовые клетки, полученные из человеческих эмбрионов, могут развиваться в любой части тела, таких как ткани мозга, клетки сердца или костей. Это свойство делает их идеальными для использования в регенеративной медицине — ремонт и замена поврежденных клеток, тканей и органов.

Ученые обычно экспериментируют с эмбриональными стволовыми клетками путем дозирования их в биологические сигналы, которые направляют их в сторону развивающихся специфических типов тканей — так называемый процесс дифференциации. Этот процесс начинается с клеток, образующих сферических масс под названием «эмбриональные органы» — деятельность, которая имитирует ранних стадиях эмбрионального развития.

Предыдущие исследования показали, что будет лучше вырастить эмбриональные стволовые клетки не в лабораторной посуде, а в 3D среде, имитирующий это тем, что клетки могут развиваться в человеческих телах. Недавно ученые разработали 3D-принтеры для эмбриональных стволовых клеток. 3D-принтер работает путем осаждения слоев материала, как и обычные принтеры, за исключением того, что может также печатать плоские слои поверх друг друга, тем ж самым создавая 3D объекты.

Мы можем применить метод 3D-печати и тем ж самым изготовить эмбриональные органы, контролируя образ печати весьма однотипных блоков из эмбриональных стволовых клеток“, говорит соавтор исследования Wei Sun, профессор машиностроения в университете Tsinghua в Пекине и университета Drexel в Филадельфии.

В принципе, эти блоки могут быть использованы как кирпичики LEGO для построения тканей и потенциально, даже микро-органов” добавил Wei Sun.

В экспериментах, ученые одновременно распечатали мышиные эмбриональные стволовые клетки с гидрогелем, тот же вид материала, из которого изготовляют контактные линзы. Поскольку эмбриональные стволовые клетки являются относительно хрупкими, ученые позаботились о том, чтобы защитить клетки как можно больше — например, найти для них наиболее комфортную температуру.

Размер и однородность эмбриональных органов может значительно повлиять на тип клетки. По словам ученых, их новая технология позволила осуществлять более эффективный контроль над эмбрионом.

Взрослые эмбрионы являются равномерным и однородным телом, и служат гораздо лучше отправной точкой для дальнейшего роста тканей” – заявил Wei Sun.

Наш следующий шаг – узнать, как можно больше о том, как мы можем варьировать размер эмбриона, путем изменения печати структурных параметров, и как измениться размер эмбриона к ‘производству’ различных типов клеток” – заявил Rui Yao доцент Пекинского университета Tsinghua.

В долгосрочной перспективе, исследователи хотели бы напечатать различные виды эмбриональных стороны органов. “Это будет способствовать к развитию различных типов клеток, что приведет до выращивания микро-органов “с нуля” в лаборатории“, Rui Yao, – говорится в заявлении.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here