Британские учёные разработали 3D-принтер, печатающий стволовыми клетками

Британские учёные разработали 3D принтер, который печатает трёхмерные модели живыми стволовыми клетками. Принтер в течение нескольких минут способен напечатать миллионы живых клеток, благодаря чему его можно использовать для создания донорских органов и тканей.

В создании принтера приняли участие учёные университета Гериот-Ватт (Эдинбург, Великобритания) и представители британской коммерческой компании стволовых клеток Roslin Cellab. Совместные исследования показали, что стволовые клетки способны создавать небольшие агломерации по 10-30 клеток в каждой, диаметром от 100 до 500 микрон. Благодаря способности удерживать форму, такой материал подходит для струйной печати. Клетки заправляются в принтер не сами по себе, а в составе питательного субстрата.

3D принтер для печати стволовыми клетками – это компактное устройство размером со среднестатистический настольный лазерный принтер. Клетки выталкиваются из резервуара микровзрывом воздуха и послойно высаживаются на подложку из особой биокультуры. Учёным удалось напечатать несколько небольших шариков, размером меньше миллиметра. Самым главным достижением эксперимента стало сохранение плюрипотентности ЭСК, то есть способности дифференцироваться в любые другие типы клеток.

Шарики, напечатанные стволовыми клетками

Учёные и ранее тестировали 3D печать с другими типами клеток, в том числе со взрослыми стволовыми клетками, но с хрупкими ЭСК это было проделано впервые. Причём через 24 часа после печати живыми остались 95% ЭСК, а через трое суток после печати – более 89% ЭСК.

Напомним, что ЭСК – это самые хрупкие и при этом самые универсальные клетки, которые используются для построения трёх основных типов тканей в организме. Теоретически они могут быть использованы для выращивания живых человеческих органов.

3D принтер будущего

Прорыв в 3D печати, совершённый компанией Roslin Cellab и британским университетом Гериот-Ватт, расширяет горизонты медицины и позволяет решить проблему донорства. Ткани и органы, выращенные искусственным путём, могут быть использованы для научных исследований, полностью исключив тем самым испытания препаратов на животных.

В ближайшее время учёные планируют «напечатать» на своём принтере фрагмент человеческой печени, которая имеет простейшую биологическую структуру. Однако для выращивания более сложных органов с кровеносной и нервной системой учёным потребуются дополнительные исследования.

Пока остаётся открытым вопрос об источнике ЭСК для 3D печати органов и тканей. В настоящее время предлагается выращивать ЭСК лабораторным путем или добывать их из отбракованных материалов экстракорпорального оплодотворения.