Существующие до сих пор методы можно разделить на два принципиально разных подхода: сначала создаются небольшие клеточные агломерации для последующей «сборки», либо сначала формируется пористая основа, которая затем постепенно культивируется клетками. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. Теперь ученые из Венского технического университета предложили третий вариант, объединяющий лучше решения первых двух.
Исследователи показали, что с помощью специальной технологии лазерной 3D-печати можно производить микрокаркасы диаметром менее трети миллиметра, которые способны вмешать тысячи клеток. Таким образом, с самого начала присутствует высокая плотность клеток, но при этом сохраняется нужная гибкость, позволяющая адаптировать форму и механические свойства структуры, объясняют авторы.
Мягкий или жесткий по мере необходимости каркас состоит из биосовместимых материалов, которые разлагаются в организме. Кроме того, они могут быть оснащены специальными молекулами, способствующими формированию ткани.
«Заполненные клетками каркасы относительно просты в обращении. Когда они вступают в непосредственный контакт, то за короткое время можно создать большие тканевые конструкции с высокой начальной плотностью клеток, одновременно контролируя механические свойства структуры», — прокомментировал автор работы Александр Овсяников.
Тестирование технологии продемонстрировало ее функциональность: стволовые клетки сливались вместе и фактические образовывали единую ткань нужной формы.
Теперь ученым необходимо провести серии экспериментов, чтобы добиться строго контролируемых условий создания ткани. В будущем они планируют адаптировать технологию для инъекционного введения в организм методами малоинвазивной хирургии.
Недавно другая группа исследователей определила причину главной проблемы регенеративной медицины. Наблюдая за саламандрами, они поняли, почему те не формируют рубцы, блокирующие полноценное восстановление ткани естественным образом.