Читать реферат по биологии: "Стволовые клетки и искусственные органы" Страница 9

(Назад) (Cкачать работу)

Во время печати потребуется решать такие проблемы, как питание искусственного органа. Очевидно, принтер должен печатать орган со всеми сосудами и капиллярами, через которые уже в процессе печати следует подавать питательные вещества (впрочем, как показали опыты Габора Форгача, по крайней мере некоторые органы способны формировать капилляры самостоятельно). Также орган должен быть напечатан не более чем за несколько часов - поэтому для повышения прочности креплений клеток предполагается добавлять в скрепляющий раствор белок коллаген. По прогнозу учёных, уже через несколько лет биопринтеры появятся в клиниках. Перспективы, которые при этом открываются, огромны. Для печати по этой технологии сложного органа, состоящего из большого количества клеток, требуются картриджи с большим разнообразием чернил. Однако, доктор Фил Кэмпбелл (Phil Campbell ) и его коллеги из американского университета Карнеги-Меллона (Carnegie Mellon University ), в частности, профессор роботехники Ли Вейсс (Lee Weiss ) - которые тоже проводят эксперименты с биопечатью - придумали способ, как уменьшить количество видов чернил без вреда для результирующего органа. Для этого в качестве одного из биоцветов он предложил использовать раствор, содержащий фактор роста BMP-2. В качестве другого биоцвета стволовые использовались клетки, полученные из мышц ног мышей. Далее, принтером были нанесены на стекло четыре квадрата со сторонами по 750 микрометров - в каждом из них концентрация гормона роста была различна. Стволовые клетки, оказавшиеся на участках с фактором роста, начали превращаться в клетки костной ткани. И чем большей была концентрация BMP-2, тем выше "урожай" дифференцированных клеток. Стволовые же клетки, которые оказались на чистых участках, превратились в мышечные клетки, так как этот путь развития стволовая клетка выбирает по умолчанию.

Ранее клетки различных видов выращивались отдельно. Но, по словам учёного, совместное выращивание клеток делает эту технику более близкой к природной. "Вы можете создать такую структуру подложки, в которой один конец будет развивать кость, ещё один край - сухожилие, а третий - мускулы. Это обеспечивает вам больший контроль над регенерацией ткани", - говорит автор работы. И при этом будет использоваться только два вида чернил - что упрощает конструкцию биопринтера.

Проблемой управляемого изменения клеточных структур заинтересовались и учёные из России. «На сегодняшний день ведется очень много разработок, связанных с выращиванием тканей из стволовых клеток, - комментирует учёный Николай Адреанов. - Наилучших результатов ученые достигли при выращивании эпителиальной ткани, так как ее клетки очень быстро делятся. А теперь исследователи пытаются с помощью стволовых клеток создать нервные волокна, клетки которых в естественных условиях очень медленно восстанавливаются».Также по словам Ли Вейсса, занимавшегося разработкой принтера, их технология ещё

Похожие работы