Ученые приблизились к созданию искусственных капилляров

Методы печати крупных кровеносных сосудов уже существуют, однако формирование капилляров в искусственно воссозданных тканях пока остается нерешенной задачей. Приблизиться к ее решению удалось биоинженерам из Университета Райса и Бэйлорского медицинского колледжа. С помощью двух видов клеток, присутствующих в организме человека, ученые запустили процесс тубулогенеза, в результате которого формируются трубчатые структуры. Как поясняет Science Daily, они играют ключевую роль в формировании кровоснабжающих капилляров.

Первый тип клеток — эндотелиоциты — самостоятельно производят внутри себя полости, известные как вакуоли. При соединении с другими клетками такого типа формируются трубчатые структуры, которые превращаются в капилляры. Биоинженеры соединили эндотелиоциты с фибрином — белком, обеспечивающим тромбообразование, а также с полусинтетическим желатиновым метакрилатом (GelMA).

В соединении с фибрином клетки с легкостью формировали трубчатые образования. С GelMA эндотелиоциты работали хуже до тех пор, пока ученые не дополнили соединение клетками из костного мозга.

Исследование американских ученых, опубликованное в журнале Biomaterials Science, доказывает, что подобие капилляров можно создать как из натурального материала (фибрина), так и из полусинтетического (GelMA). Преимущество желатинового метакрилата заключается в том, что его можно применять для 3D-печати.

Методика также позволяет создавать капилляры из клеток пациента, сводя к минимуму риск иммунного отклика и отторжения. Искусственные капилляры приблизят создание напечатанных на 3D-принтере органов, а также ускорят тестирование новых лекарственных препаратов, надеются исследователи.

Обычно при испытании медикаментов используются двухмерные тканевые культуры. Однако известно, что клетки в трехмерных тканях проявляют себя иначе. Ученые надеются, что новый подход снизит затраты на производство новых лекарств.

Еще один метод снижения расходов на выпуск новых фармацевтических продуктов — это тестирование лекарств с помощью компьютерного моделирования. Ввести такую практику наравне с классическими клиническими испытаниями на людях планирует американский регулятор FDA.