Пройшли ті часи, коли 3D-принтери могли друкувати тільки пластикові брелки. Вчені говорять, що, якщо в 3D-принтер завантажити структури з ембріональними стовбуровими клітинами, то лікарям вдалося б роздрукувати мікро-органи для трансплантації пацієнтам.

Ембріональні стовбурові клітини, отримані з людських ембріонів, можуть розвиватися в будь-якій частині тіла, таких як тканини мозку, клітини серця або кісток. Це властивість робить їх ідеальними для використання в регенеративній медицині — ремонт і заміна пошкоджених клітин, тканин і органів.

Вчені зазвичай експериментують з ембріональними стовбуровими клітинами шляхом дозування їх біологічні сигнали, які направляють їх у бік країн специфічних типів тканин — так званий процес диференціації. Цей процес починається з клітин, що утворюють сферичних мас під назвою «ембріональні органи» — діяльність, яка імітує ранніх стадіях ембріонального розвитку.

Попередні дослідження показали, що буде краще виростити ембріональні стовбурові клітини не в лабораторному посуді, а в 3D середовищі, що імітує це тим, що клітини можуть розвиватися в людських тілах. Нещодавно вчені розробили 3D-принтери для ембріональних стовбурових клітин. 3D-принтер працює шляхом осадження шарів матеріалу, як і звичайні принтери, за винятком того, що може друкувати плоскі шари поверх один одного, тим ж самим створюючи 3D об’єкти.

Ми можемо застосувати метод 3D-друку і тим ж самим виготовити ембріональні органи, контролюючи спосіб друку досить однотипних блоків з ембріональних стовбурових клітин“, говорить співавтор дослідження Wei Sun, професором машинобудування в університеті Tsinghua в Пекіні та університету Drexel в Філадельфії.

В принципі, ці блоки можуть бути використані як цеглинки LEGO для побудови тканин і потенційно, навіть мікро-органів” додав Wei Sun.

В експериментах, вчені одночасно роздрукували мишачі ембріональні стовбурові клітини з гідрогелем, той же вид матеріалу, з якого виготовляють контактні лінзи. Оскільки ембріональні стовбурові клітини є відносно слабкими, вчені подбали про те, щоб захистити клітини як можна більше — наприклад, знайти для них найбільш комфортну температуру.

Розмір і однорідність ембріональних органів може значно вплинути на тип клітини. За словами вчених, їх нова технологія дозволила здійснювати більш ефективний контроль над ембріоном.

Дорослі ембріони є рівномірним і однорідним тілом, і служать набагато краще відправною точкою для подальшого росту тканин” – заявив Wei Sun.

Наш наступний крок – дізнатися, як можна більше про те, як ми можемо варіювати розмір ембріона, шляхом зміни друку структурних параметрів, і як змінитися розмір ембріона до ‘виробництва’ різних типів клітин” – заявив Rui Yao доцент Пекінського університету Tsinghua.

У довгостроковій перспективі, дослідники хотіли б надрукувати різні види ембріональних боку органів. “Це буде сприяти розвитку різних типів клітин, що призведе до вирощування мікро-органів “з нуля” в лабораторії“, Rui Yao, – йдеться в заяві.

Залишити коментар

Please enter your comment!
Please enter your name here