Що надрукувати — серце чи артерії?

Габор Форгаш і його колеги з університету Міссурі (США) розробили новий спосіб вирощування штучних тканин, який вони назвали «біодруком». В основі методу є спостереження авторів, котрі виявили, що крапельки скупчень клітин діаметром у кілька сотень мікрометрів поводяться, як рідка субстанція.

Це означає, що розташовані впритул, такі краплі починають зливатися, створюючи шари, кільця чи будь-які інші задані структури. Щоб «надрукувати» об’ємний екземпляр, учені чергують шари зміцнювального гелю, який дістав назву «біопаперу», і крапель клітин.

Для створення, наприклад, трубочок, які могли б виконувати роль кровоносних судин, необхідні клітини м’язової тканини й ендотелію, що вистилає стінки артерій і вен. Форгаш твердить, що в принципі можна надрукувати будь-яку задану структуру.

Ідея біопринтера не нова, існує кілька дослідних екземплярів, які працюють на основі модифікованих струминних принтерів. Чорнилом для них слугують завислі в рідині клітини. У пристрої, розробленому американськими фахівцями, через головку, яка друкує, механічно витискаються одна за другою «клітинні краплі». Завдяки цьому концентрація клітин істотно вища, отже, необхідна тканина може бути вирощена набагато швидше. «Надруковані» шари курячого серця через 19 годин почали битися в унісон, наче справжнє серце.

Досі фахівці з вирощування штучних тканин спочатку формували скелет заданої форми, на який потім «висівали» клітини. Процес росту тривав кілька тижнів. У такий спосіб, зокрема, співробітникам університету Вейк Форест вдалося виростити сечовий міхур, виконати сім удалих його пересадок.

Але якщо йтиметься про те, щоб поставити процес створення органів і тканин «на потік», будуть потрібні дешевші і менш витратні методи. «Біодрук» — важливий крок на цьому шляху.