В Гарварде напечатали на 3D-принтере «живую» модель части почки

Руководитель проекта, Дженнифер Э. Льюис, известна как одна из наиболее влиятельных женщин в сфере 3D-печати – она целенаправленно продвигает исследования для создания искусственных человеческих органов. Хотя в этой же области работают и другие команды, группа ученых из Гарварда, возможно, разработала наиболее удачный подход – масштабируемый и подходящий для дальнейших исследований.

Человеческая почка состоит из более миллиона нефронов – функциональных единиц, отвечающих за образование мочи. В проксимальных канальцах нефрона поглощается 65-80% питательных веществ, которые передаются обратно в кровь. Напечатанная на 3D-принтере конструкция имитирует функцию проксимального канальца, небольшой, но важной части почки – и эта разработка может оказаться чрезвычайно значительной.

Для 3D-биопечати элементов почки ученые использовали напечатанную на 3D-принтере форму, в которую в качестве основы был выложен внеклеточный матрикс, затем – вспомогательное вещество, в форме трубки, напоминающей проксимальный каналец, а сверху – еще один слой внеклеточного матрикса. После остывания всей конструкции вспомогательное вещество удаляется – в результате остается только трубка из внеклеточного матрикса. Внутрь полученной трубки помещаются живые клетки, которые покрывают всю ее поверхность – они снабжаются питательными веществами, стимулирующими рост и жизнедеятельность в течение двух месяцев. По мере развития клеток искусственная трубка начинает выполнять те же функции, что и настоящий проксимальный каналец почки – это делает разработку важной, например, для тестирования лекарств и моделирования заболеваний.

По словам исследователей, полученная модель ведет себя в лабораторных условиях так же, как ткани почки – это существенный шаг вперед по сравнению с традиционными двухмерными клеточными культурами. Модель можно использовать для оценки методов лечения и диагностики заболеваний, а также для исследования воздействия медикаментов на нефроны. Ученые убеждены, что их подход максимально гибок, так что его можно использовать в качестве основы для 3D-печати моделей других органов.