Навукоўцы стварылі першае чалавечае вуха пры дапамозе 3D-друку

Навукоўцы ўпершыню стварылі вуха, якое мае крывяносныя пасудзіны і храсткі, пры дапамозе тэхналогіі 3D-друку, што пракладвае шлях да распрацоўкі машын, друкавалых часткі чалавечага цела.

Падобна знакавай сцэне ў навукова-фантастычным фільме «Пяты элемент», медыкі з Баптысцкага медыцынскага цэнтра Уэйка Форэста паспяхова надрукавалі пласты клетак, якія ўтвараюць тканіны вуха, і імплантавалі іх пад скуру мышэй. Два месяцы праз имплантированное вуха абрасло храстковай тканінай і крывяноснымі пасудзінамі.

Раней такія распрацаваныя тканіны не з'яўляліся досыць моцнымі ці дастаткова вялікімі, каб быць функцыянальнымі. Таксама створаныя структуры часта аказваліся нестабільнымі і занадта далікатнымі, каб быць выкарыстанымі ў якасці імплантатаў. Акрамя таго, паколькі яны не мелі крывяносных сасудаў, іх памер быў вельмі абмежаваны, таму ў навукоўцаў адсутнічала магчымасць ствараць большасць тканін і органаў чалавека. Але цяпер пры даданні біяраскладальнага палімера навукоўцы змаглі «вырасціць» тканіны і посуд ўсяго за два месяцы. Усе пералічаныя праблемы былі вырашаны пры дапамозе друку вочак з біяраскладальны палімернымі матэрыяламі, якія рабілі тканкавыя структуры больш моцнымі. Выкарыстанне палімераў, як мяркуюць даследчыкі, не наносіць ніякага шкоды жывым клеткам, але пры гэтым дазваляе сканструяваным тканін стаць досыць трывалымі, каб іх можна было інтэграваць у арганізм.

Адной з галоўных задач тканкавай інжынерыі з'яўляецца забеспячэнне таго, каб заменнікі тканін досыць доўга знаходзіліся ў арганізме ў добрым стане, выконваючы неабходныя функцыі. Спецыялісты змаглі дамагчыся гэтага пры дапамозе выкарыстання спецыяльных «чарнілаў» на воднай аснове, якія ўтрымліваюць клеткі і спрыяюць іх росту. Пасля гэтага эксперты надрукавалі краты мікраканалаў ўсёй структуры – гэтыя микроканалы дазволілі пажыўных рэчываў і кіслароду з арганізма пранікаць у надрукаваныя структуры і падтрымліваць іх у жыццяздольным стане, пакуль у іх развіваецца сістэма крывяносных сасудаў. Спалучэнне бія-чарнілаў і мікраканалаў забяспечвае належную асяроддзе, якая дапамагае падтрымліваць рост клетак і тканін, адзначаюць спецыялісты.

Для таго каб прадэманстраваць, што тканкавая інжынерыя можа генераваць складаныя 3D - мадэлі, навукоўцы імплантавалі вуха чалавечага памеру пад скуру мышы. Праз два месяцы вуха было ў добрым стане, і ў ім сфармаваліся храстковая тканіна і крывяносныя пасудзіны.