Испытан детский метод конструирования живых тканей

Органы и ткани сложного состава и, главное, сложной трёхмерной формы можно собирать аналогично тому, как дети строят домики из разнообразных кубиков. Как именно — показали на опыте Али Кадемхоссейни (Ali Khademhosseini) и его коллеги из отделения медицинских наук и технологий Массачусетса-Гарварда (HST).

Полусфера, собранная из "биокубиков", показывает, как по новой технологии легко формировать органы заданной формы (фото Javier Gomez Fernandez).

Три года назад Али победил в конкурсе инноваций с разработкой оригинального метода выращивания органов, названного "Живым Лего". Ныне же Кадемхоссейни развил идеи, заложенные в той разработке, и вывел их на следующий уровень. Новая техника получила название "Микрокладка" (micromasonry).

Начинается создание органа с культивирования клеток нужного типа. При помощи ферментов, переваривающих внеклеточный материал, эти клетки разъединяются по одной. Далее порции клеток инкапсулируются в материале на базе полиэтиленгликоля. Данный состав является жидкостью, но обращается в гель на свету. Так создаются кубики со стороной от 100 до 500 микрометров.

Кубиками можно манипулировать по своему желанию, в частности выкладывать их в 3D-формочки из полидиметилсилоксана (этот материал широко используется в медицинской технике, а также из него делают отменные контактные линзы). Форма и сами кубики повторно покрываются полиэтиленгликолем, работающим как клей. Набор снова освещают, и заготовка твердеет. Теперь шаблон можно удалить.

Вверху: цикл формирования фрагмента живой ткани – изготовление кубиков из клеточного материала, заполнение формы, воздействие света, удаление формы.
Для проверки идеи авторы "Микрокладки" создали крохотные сосуды, увеличенный фрагмент одного из них показан внизу. Проблема конструирования капилляров в выращенном заново органе на замену – одна из важнейших, ведь без поставки крови новая "запчасть для человека" просто умрёт (Javier Gomez Fernandez).

Детали работы можно найти в статье в Advanced Materials и пресс-релизе MIT.