Нова технологія тривимірної друку стовбуровими клітинами дозволить виробляти штучні органи
Нова технологія тривимірної друку, в якій в якості "чорнила" використовуються людські ембріональні стовбурові клітини, може стати тим, що дозволить виготовляти штучні донорські органи, позбавляючи пацієнтів від необхідності пошуку відповідних донорів і можливих проблем, пов'язаних з відторгненням організмом чужорідних тканин. Крім цього, процес, розроблений вченими університету Херіот-Уотта (Heriot-Watt University) в Единбурзі, дозволить вирощувати штучні тканини, які будуть використовуватися фармацевтами при тестуванні нових лікарських препаратів.
В даний час існують технології вирощування в лабораторних умовах цілого ряду видів штучних людських мезенхімальних стовбурових клітин (human Mesenchymal Stem Cells, hMSC). Але збереження життєздатності клітин, життєздатність і функціональності вирощених з них тканин, були ключовими проблемами у розробці нових технологій вирощування штучних органів. Тому вчені постійно перебувають у пошуку нових методів, які менш шкідливі для живих клітин, якими легко керувати, добиваючись потрібного результату і які можуть працювати з усіма видами стовбурових клітин hMSC і людських ембріональних стовбурових клітин (human Embryonic Stem Cell, hESC).
У стволових клітин hESC є маса переваг перед клітинами hMSC, які є клітинами-зародками лише певних типів тканин. Використовуючи клітини hESC і відтворюючи необхідні умови навколишнього середовища, можна домогтися того, що такі клітини перетворяться в тканину будь-якого необхідного виду, що дозволить з їх допомогою створювати найскладніші штучні органи.
Новий метод тривимірної друку, розроблений доктором Уїллом Шу (Will Shu) і його колегами з грутты Біомедичної мікротехніки (Biomedical Microengineering group) університету Херіот-Уотта, є першим методом тривимірної друку, в якому використовуються ніжні і тендітні стовбурові клітини hESC. Використання системи керованих клапанів, новий тривимірний биопринтер може створити запрограмовані зразки з двох різних типів биочернил, виробляючи при цьому точне дозування і контроль об'єму кожної краплі.
Дослідники стверджують, що розроблений ними процес досить "ніжний" для того, щоб використані стволові клітини зберегли свою життєздатність, при цьому, процес досить точним для того, щоб забезпечити точну дозування мікрокрапель розчину стовбурових клітин. Саме ця дозування визначає вид кінцевої штучної тканини, яка вийде в результаті процесу друку. Проведені тести показали, що 80-90 відсотків стовбурових клітин залишаються життєздатними і приймають участь у формуванні тканини, а це по праву можна вважати найкращим результатом на сьогоднішній день.
"У подальшій перспективі ми збираємося розвинути нашу технологію для того, щоб з її допомогою можна було виготовляти життєздатні штучні органи з стовбурових клітин, які були взяті у пацієнта, позбавляючи його від очікування в черзі на донорські органи і від потенційних проблем, пов'язаних з відторгненням чужих органів", - розповів доктор Уїлл Шу.