Что отпечатать — сердце или артерии?

Габор Форгаш и его коллеги из Университета Миссури (США) разработали новый способ выращивания искусственных тканей, который они назвали «биопечатью». В основу метода положено наблюдение авторов, обнаруживших, что капельки скоплений клеток диаметром в несколько сотен микрометров ведут себя, как жидкая субстанция.

Это означает, что расположенные вплотную, такие капельки начинают сливаться, образуя слои, кольца или любые другие заданные структуры. Чтобы «напечатать» объемный экземпляр, ученые чередуют слои укрепляющего геля, получившего название «биобумаги», и капель клеток.

Для создания, например, трубочек, которые могли бы выполнять роль кровеносных сосудов, необходимы клетки мышечной ткани и эндотелия, выстилающего стенки артерий и вен. Форгаш утверждает, что в принципе можно напечатать любую заданную структуру.

Идея биопринтера не нова, существует несколько опытных экземпляров, работающих на основе модифицированных струйных принтеров. Чернилами для них служат взвешенные в жидкости клетки. В устройстве, разработанном американскими специалистами, через печатающую головку механически выдавливаются одна за другой «клеточные капли». Благодаря этому концентрация клеток существенно выше, следовательно, требуемая ткань может быть выращена значительно быстрее. «Отпечатанные» слои куриного сердца через 19 часов начали биться в унисон, словно настоящее сердце.

До сих пор специалисты по выращиванию искусственных тканей сначала формировали скелет заданной формы, на который затем «высевали» клетки. Процесс роста занимал несколько недель. Таким образом, в частности, сотрудникам Университета Вейк Форест удалось вырастить мочевой пузырь, выполнить семь удачных его пересадок.

Но если речь зайдет о том, чтобы поставить процесс создания органов и тканей «на поток», потребуются более дешевые и менее затратные методы. «Биопечать» — важный шаг на этом пути.