Ученые создали хрящ при помощи 3D-биопринтера

Шведские исследователи из Технологического университета Чалмерса и Академии Сахлгренска успешно индуцировали жизнедеятельность клеток хряща человека на животной модели, используя 3D-технологию. Результаты приблизят человечество к потенциальному будущему, в котором можно будет помочь пациентам, предоставив им новые части тела посредством 3D-биопринтинга. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале «Пластическая и реконструктивная хирургия Global Open».

«Это первый случай, когда кто-либо печатал человеческие хрящевые клетки, имплантировал их в модель животных и смог их активизировать их рост внутри организма», — восхищается Пол Гатенхольм, профессор биополимерной технологии в Технологическом университете Чалмерса. Профессор Гатенхольм возглавляет исследовательскую группу, работающую с новым биоматериалом на основе наноцеллюлозы в Вулленбергском научном центре. Он работает с Ларсом Кельби, старшим преподавателем Академии Sahlgrenska в Университете Гетеборга и специалистом-консультантом в отделении пластической хирургии при Университетской больнице Sahlgrenska.

Исследователи напечатали гидрогель наноцеллюлозы, смешанной с человеческими хрящевыми клетками — так называемую «конструкцию». Они использовали 3D-биопринтер производства гетеборгской стартап-фирмы Cellink, чьи био-чернила являются результатом исследований Пола Гатенхольма. Сразу же после печати конструкция была имплантирована мышам.

Исследователи сообщают о трех положительных результатах исследования на животных:

• человеческая хрящевая ткань выросла в животной модели
• васкуляризация, то есть образование кровеносных сосудов, между материалами
• сильное стимулирование пролиферации и формирования неокартилата стволовыми клетками человека

«То, что мы видим спустя 60 дней, — это то, что начинает напоминать хрящ. Он белый, человеческие клетки хряща живы и производят то, что они должны. Мы также смогли стимулировать рост клеток хряща путем добавления стволовых клеток, что способствовало дальнейшему делению клеток», — говорит Ларс Кёльби.

«Теперь у нас есть доказательство того, что 3D-печатный гидрогель с клетками может быть имплантирован. Он растет у мышей и, кроме того, в нем образуются кровеносные сосуды», — говорит Пол Гатенхольм.

Сотрудничество является ключевым компонентом и имеет решающее значение для успеха проекта. Ученые двух разных дисциплин успешно преодолели академические рубежи, чтобы найти общую цель, где они смогли плодотворно сочетать свои навыки.

Пол Гатенхольм с осторожностью отмечает, что результаты, которые он и команда Ларса Кёльби теперь могут докладывать, не говоря о том, что вскоре пациентам будут доступны напечатанные при помощи 3D-биопринтера органы: «Наше исследование позволило сделать шаг вперед. Когда-нибудь, мы надеемся, человечество сможет создавать биопереносные клетки, которые станут частью тела для пациентов. Но пока это только начало. Но ведь и революция происходит маленькими шагами».