Напечатанные на 3D-принтере биоимплантаты поддержали функции мышиной печени
Москва, 11:27, 28 Авг 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Эдинбургского университета с помощью 3D-принтера создали из человеческих стволовых клеток имплантаты тканей печени. Вживленные мышам, они помогли работе пораженного органа.
Проект, помимо демонстрации прогресса в создании имплантов тканей человеческой печени, может помочь уменьшить потребность в подопытных животных и создать лучшую платформу для исследования болезней и препаратов, сообщает medicalxpress.com. Выводы специалистов представлены в Archives of Toxicology.
Ученые использовали в опытах эмбриональные и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Их аккуратно стимулировали для получения характеристик печеночных структур, гепатоцитов. Клетки, в виде маленьких сфер, выращивались в емкостях в течение года.
«Это – первый случай, когда печеночную ткань из стволовых клеток удалось поддерживать живой в лабораторных условиях так долго», — сказал профессор Дэвид Хей, руководитель проекта.
На следующем этапе исследователи объединились с химиками и инженерами для поиска подходящих полимеров, уже одобренных для вживления человеку, которые бы стали 3D-каркасами. Лучшим выбором оказался биоразлагаемый полиэстер, поликапролактон. Его разделили на микроскопические волокна, которые сплели в сеть с ячейками, сечением 10х10 мм, и толщиной в несколько мм. В каркас загрузили гепатоциты, которые в течение 20 дней выращивали из эмбриональных стволовых клеток. Получившийся имплантат вживили подкожно мышам.
На структуре успешно выросли сосуды. У мышей затем обнаружили в крови белок человеческой печени, указывающий на интеграцию тканей. Организм грызунов не отторгал каркас.
Для опытов использовались животные с тирозинемией, потенциально смертельным генетическим расстройством, ведущим к накоплению токсичных метаболических продуктов из-за дисфункции ферментов, расщепляющих тирозин. Имплантаты взяли обработку последнего на себя, значительно улучшав состояние грызунов. Авторы надеются, что система поможет людям со схожими расстройствами, а также станет более качественной платформой для изучения печени человека.
