Skip to main content

Лекарственные средства

0-9 | B | D | H | L | N | V | X | А | Б | В | Г | Д | Ж | З | И | Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я


Симбиоз, фотосинтез и тканевая инженерия

В созданных в лаборатории васкуляризированных тканях биоразлагаемые трехмерные зеленые водоросли могут быть источником кислорода для клеток человека.

Авторы публикации Matter встроили биоразлагаемые зеленые водоросли и клетки печени человека в трехмерную матрицу гидрогеля.

Это исследование является первым истинным примером симбиотической тканевой инженерии. Клетки растений и человека связаны физиологически значимым образом с помощью 3D-биопечати. «Наше исследование является уникальным примером того, как использовать общую симбиотическую стратегию в природе для улучшения нашей способности производить функциональные ткани», — сказал Й. Шрайк Чжан, биоинженер из Гарвардской медицинской школы и больницы Бригама и женщин.

Растет потребность в искусственных тканях, которые заменят поврежденные естественные ткани и восстановят функции органов. В последнее десятилетие технологии 3D-биопечати использовались для изготовления тканевых каркасов. Обычно биочернила наносятся на поверхность для получения трехмерных структур заданной архитектуры и формы. Таким способом можно восстановить органы и ткани, в том числе васкуляризацию, которая играет очень важную роль, в том числе. По сути, биочернила имитируют внеклеточный матрикс данной ткани и поддерживают рост взвешенных клеток.

Несмотря на достигнутый прогресс, основным ограничением является поддержание достаточного уровня кислорода в продуцируемой ткани (чтобы он поддерживал выживание, рост и функцию клеток). Ученые пытались решить эту проблему, принимая во внимание биоматериалы, выделяющие кислород, но они обычно не действуют достаточно долго и иногда токсичны для клеток, поскольку производят, например, перекись водорода и другие активные формы кислорода. Чжан подчеркивает, что существует острая необходимость в способе длительного снабжения кислородом из произведенных тканей.

В попытке решить проблему команда Чжана использовала зеленые водоросли Chlamydomonas reinhardtii. Зеленые водоросли также выигрывают от симбиотических отношений, рост которых частично поддерживается углекислым газом, выделяемым человеческими клетками.

Первым шагом стала 3D-биопечать зеленых водорослей. Ученые заключили их в био-чернила, состоящие в основном из целлюлозы. Американцы выбрали EBB (биопечать на основе экструзии), то есть экструзию, при которой используется шприц, наполненный биочернилами, с длинной иглой или микропипетка.

Затем биоразлагаемые зеленые водоросли и клетки, полученные из печени человека, помещали в трехмерный гидрогелевый матрикс. C. reinhardtii с биопотами выделяет кислород, благоприятно влияя на жизнеспособность и функцию клеток человека. Последние были высококонцентрированными и производили белки, типичные для печени.

Наконец, целлюлаза была использована для разрушения целлюлозных биочернил. Поскольку полученные микроканалы были покрыты эндотелием, в ткани, подобной ткани печени, образовалась сосудистая сеть. «До сих пор никто не упоминал о разработке нестабильных биочернил, которые обеспечивают начальную оксигенацию и последующее формирование сосудов в тканевой конструкции. Это критический шаг», — говорят ученые.

Прежде чем новый метод найдет применение в регенеративной медицине или скрининге лекарств, его необходимо усовершенствовать.

Отправить комментарий
Содержимое этого поля является приватным и не будет отображаться публично.

ВНИМАНИЕ! Прежде чем воспользоваться каким-либо лекарственным средством, необходимо посоветоваться с врачом!