Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Биотехнологии

Исследователям удалось вырастить живые клетки костной ткани в лабораторных условиях. Новая технология поможет жертвам взрывов, автокатастроф и солдатам с осколочными ранениями, сообщает Wired.

Команда ученых из университетов Глазго, Стратклайда, западной Шотландии и Голуэйя создали устройство, которое направляет нановибрации сквозь мезенхимальные стволовые клетки, подвешенные в коллагеновом геле.

Авторы научной статьи, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering, обнаружили, что эти крошечные вибрации превращают клетки в трехмерную модель минерализованной костной «шпатлевки». На этой стадии «шпатлевка» уступает костям в прочности. Но организм сам довершит начатое.

«Мы поместили костную „шпатлевку“ в анатомически правильную, устойчивую модель человеческого тела, созданную путем 3D-печати коллагена, — рассказывает Мэтью Долби, профессор клеточной инженерии университета Глазго и один из ведущих авторов статьи. — После чего мы поместили в тело множество клеток, чтобы ему удалось интегрировать эту новую кость. Мы заранее запрограммировали клетки в лаборатории, после чего тело приняло на себя функцию биореактора, чтобы доделать остальную работу».

Команда приступила к исследованиям еще в 2009 году, когда начала помещать клетки в вибрационные пластины и наблюдать, как они превращаются в костные ткани. «Нашей задачей было создать костную ткань в лабораторных условиях, чтобы потом использовать ее для помощи пациентам. Это значит, что ткань должна быть жизнеспособной, пористой и трехмерной», — заявил профессор.

Чтобы создать такую 3D-модель, команда обратилась к физикам, которые строят оборудование для замеров гравитационных волн. Благодаря таким приборам стало возможно программировать мезенхимальные стволовые клетки. Эти клетки обнаружили в костном мозге, и они способны формировать не только кости, но и хрящи, связки, сухожилия и жировую ткань. Сейчас с помощью вибраций в 1000 герц ученые могут поставить стволовым клеткам конкретную задачу: создать костную ткань. А гель, в котором они подвешены, позволяет клеткам стать трехмерными — они могут строиться вокруг коллагена, который является основным компонентом соединительной ткани человеческого организма. Такие гели биосовместимы с нашими телами, и это решит проблему отторжения тканей и позволит хирургам соединять поврежденные участки костей гораздо больших размеров.

Хирурги уже используют костные трансплантаты из таза, чтобы восстановить сломанные кости. Однако, они могут взять лишь несколько чайных ложек живого трансплантата. После этого им приходится использовать аллотрансплантат — образец, взятый у другого человека, из которого удалены все живые клетки, в качестве основы. К сожалению, чужой биоматериал серьезно увеличивает шансы на то, что тело начнет отторжение тканей.

Комбинация костной «шпатлевки» и искусственной сможет полностью вылечить или даже заменить поврежденные участки костей при остеопорозе. Также это поможет жертвам взрывов, автокатастроф и солдатам с осколочными ранениями.

Технологию начнут испытывать на людях в 2020 году, когда пластический хирург Национальной службы здравоохранения Англии впервые поместит маленький кусочек выращенной в лаборатории костной ткани в руку пациента.

Хирурги Госпиталя принцессы Александры в Брисбене (Австралия) провели первую в мире имплантацию напечатанного на 3D-принтере каркаса большой берцовой кости пациенту, страдавшему от серьезной формы остеомиелита.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Дмитрий Филатов, Sistema_VC: стартапы — это в первую очередь про людей, а во вторую — про деньги
Мнения
Эра Data Science: как меняется бизнес с приходом big data и новых технологий
Тренды
Народ против транспорта: почему люди недовольны, когда в городах строят новые станции метро
Идеи
Беспилотники против велосипедистов: как безопасные автомобили сделают жизнь людей хуже
Идеи
Кейсы
«Лиза Алерт»: как беспилотники и краудсорсинг помогают искать пропавших людей
SONM: как люди будут зарабатывать на собственных компьютерах с помощью блокчейна
Кейсы
Егор Матешук, ostrovok.ru: проблемы big data можно решить, закидывая пачки денег в топку
Мнения
Художник-граффитист Миша Most: технология — это кисть, которая создает будущее
Мнения
Лунная гонка: как мировые державы собираются присвоить себе спутник Земли
Идеи
Итоги Нобелевской недели. За что дали Нобелевскую премию в 2018 году?
Тренды
Руслан Шагалеев, Иннополис: война между корпорациями и городами ведется за человеческий капитал
Идеи
Кристина Хаверкамп, DENA: цена на электроэнергию должна сильнее коррелировать c погодой: много солнца и ветра — дешево, мало — дорого
Тренды
Тренды
7 лучших книг о технологиях и науке на русском языке, вышедших в 2018 году
Микрореволюция: фермеры с помощью микробов спасут мир от голода
Идеи
Мнения
Александр Тормасов, Университет Иннополис: мозги людей могут быть совершенно не готовы к восприятию новых идей
Одежда, которая поможет миру: костюм-помощник, майка-тренер и носок-няня
Тренды
В ожидании первого удара: как США готовятся к атаке со стороны России и Китая
Тренды
Страшнее метана: какие еще промышленные выбросы разрушают озоновый слой
Тренды
Интеллект большого города: как данные и умные алгоритмы улучшают качество жизни в мегаполисах
Тренды
На защите европейцев: как GDPR стал дырой в бюджете российских ИТ-компаний
Мнения
Игорь Балк, Global Innovation Labs: в XXI веке приватности нет и не будет
Тренды
Deneum: как заниматься холодным ядерным синтезом и бороться с сомнениями ученых
Кейсы
Расист, оружие и предвзятый судья — каким станет искусственный интеллект в будущем
Тренды
На совести информаторов: как громкие скандалы вокруг АНБ, Facebook и Tesla изменили мир
Тренды
NativeOS: нативная реклама в видео без репутационных потерь и терроризма от режиссера короткометражек
Кейсы
Тренды
Тихий убийца: как микропластик вызывает болезни и останавливает репродукцию живых организмов
Гонка для JavaScript-разработчиков: как постоянные обновления мешают работе
Тренды
Big data на страже здоровья: как и зачем медицинские организации собирают и хранят данные
Тренды
Николь Миллс, Booking.com — об инновациях, agile-подходе и индустрии впечатлений
Кейсы
Слишком опасный нанопластик: как одноразовые пакеты превращаются в частицы-убийцы
Тренды
Идеи
Человек и квантовая теория: существует ли то, что мы не наблюдаем
Здесь может быть ваша реклама: НАСА планирует заработать на космосе миллионы
Тренды
Опасный криптотрейдинг: как киберпреступники угрожают виртуальным сбережениям и биржам
Тренды
Как через 20 лет будет выглядеть армия будущего
Тренды
5 финансовых инструментов, которые помогут инвесторам даже после падения криптовалюты
Тренды
Александр Лямин, Qrator Labs: наша задача — выработать у людей цифровую гигиену, чтобы они «не ели с помойки»
Кейсы
Эдуард Фош Вильяронга: люди видят в роботе только внешность, забывая, что он следит за ними
Тренды
Доктор Куэй Во-Райнард, HIT Foundation: если страна требует суверенитета данных, мы построим для нее отдельный блокчейн
Кейсы
Роботы против мигрантов: какой вклад в ксенофобию и расизм делают технологии ИИ
Тренды
Идеи
«Хакинтош»: как собрать свой собственный Mac лучше, чем у Apple
Война скриптов — искусственный интеллект против навязчивой рекламы
Тренды
Как заново изобрести супермаркет: осознанность потребления, этика производства и роботы
Тренды
Каждый человек станет сам себе банком: цифровой мир отказывается от посредников между бизнесом и клиентом
Тренды
Архитектор вычислительной инфраструктуры «Платона» Александр Варламов — о будущем ИТ-индустрии в России, стартапах и разработке
Кейсы
Дмитрий Богданов, капитан сборной России по CS:GO — о стиле жизни киберспортсмена, тренировках и блокировках РКН
Тренды
Прайсинг, трекинг, скоринг, биллинг и другие технологии, которые двигают российский бизнес
Тренды
Идеи
Космос — наш дом: что осталось решить ученым, чтобы поселить человека за пределами Земли
«Педиатр 24/7»: как телемед-стартап подарил родителям спокойствие, а врачам — работу
Кейсы
Вас снова обманули: как человечество учит компьютеры определять фейки в интернете
Тренды