img

Ученые научились выращивать живые органы (ткани человека) без основы-матрицы. В лабораторных условиях они создаются благодаря магнитному полю. Благодаря новой технологии выращивать объемные органы стало гораздо проще и дешевле, чем было до сегодняшнего дня.

Компас для клеток
Технологию, которая позволяет выращивать живую ткань без матрицы, представила американская компания n3D Biosciences. Ученые разработали свою установку био-ассамблер (Bio-Assembler), в которой магнитное поле, удерживает клетки в подвешенном состоянии без какой-либо основы. Развиваясь, они превращаются в объемные ткани.

Кроме того, для эффективной работы установки используется еще одно ноу-хау разработчиков: смесь наночастиц под названием наношаттл (Nanoshuttle). Эти частицы проникают в клетки, которые требуется вырастить. Именно они реагируют на воздействие магнитного поля, благодаря чему ткани растут в трех измерениях. Это так же позволяет контролировать правильность роста.

Долой пробирки
Пока что во всем мире клетки культивируют в пробирке, на матрице. И только потом выросшие ткани можно использовать в различных областях биотехнологии, в частности, исследования стволовых клеток, регенеративная медицина, тканевая инженерия, разработка новых медикаментов. Однако ткани из чашек Петри – не совсем то, что хотелось бы: они имеют плоскую структуру. Клетки, выращенные в монослое 2D не повторяют сложные взаимодействия и архитектуру, как в живых тканях. Потому ограничивают исследователей. Для более физиологически значимых результатов, к примеру, в тестировании препаратов на токсичность, необходимо культивировать клетки в 3D технологиях.

Безусловно, технологии выращивания объемных тканей уже существуют. Но, они имеют существенные недостатки: выращивание тканей в различных белковых и биологических реакторах или колагенных матрицах слишком сложный и дорогостоящий процесс. Кроме того, такие клетки воспринимаются организмом человека, как инородный материал, нередко отторгаются.

Магнитная левитация, которая создается в установке био-ассамблер, позволяет выращивать ткани любой формы и сложности. При чем, процесс формирования управляем: био-ассамблер позволяет задавать нужные трехмерные структуры и выстраивать межклеточные взаимодействия. Ученые получили возможность работать с любым типом клеток, в том числе и стволовыми, и собственными клетками пациента. При этом, установка может совмещать и традиционные технологии культивирования клеток, улучшая их рост.

В ожидании полноценных органов
В ходе экспериментов специалистам из n3D Biosciences уже улыбнулась удача: удалось вырастить эмбриональные клетки человеческой почки. Они были использованы в препарате — хорошо проявили себя при заживлении ран. Так же ученые предложили тестировать на них определенные лекарства.

Однако, утверждают, что выращивать полноценные органы с помощью Bio-Assembler пока что нельзя. Но в перспективе — вполне реально. На сегодняшний день предлагают свою технологию для разработки лекарств и тканевой инженерии.

Информация:
Магнитное поле удерживает клетки в подвешенном состоянии, что обеспечивает им  объем для развития
Уже удалось вырастить эмбриональные клетки человеческой почки

Яндекс.Метрика