Успехи тканевой инженерии, т.е. создания запчастей для организма в лаборатории, зависят не столько от биологических факторов, таких как ин - Гранит науки - 2006-02-01

– считают создатели метода печати кровеносных сосудов

У микрофона Марина Аствацатурян! Профессор биофизики Университета Миссури-Колумбия (University of Missouri-Columbia) Габор Форгакс (Gabor Forgacs) с коллегами отпечатали трубки, похожие на кровеносные сосуды, из сферических скоплений яйцеклеток китайского хомяка. Причем когда они использовали клетки двух разных типов, трубки получались двухслойными. В статье, которую американские ученые опубликовали в последнем номере Physical Review Letters, отмечается, что эти слои представляют собой с внутренней стороны выстилающий кровеносный сосуд так называемый эндотелий, а снаружи – клетки гладкой мускулатуры, также характерные для сосудов. Технология печати сосудов – это последовательное наслоение колец, сформированных из уже упомянутых сферических конгломератов яйцеклеток хомяка. Но в основе процесса лежит знание фундаментальных физических принципов специализированного развития живых тканей.

Печать органов и тканей вообще основана на послойном нанесении клеток на желеобразную подложку, называемую гидрогелем. Гидрогель представляет собой природные вещества соединительной ткани, эластины, насыщенные питательными для клетки веществами. Таким образом физически и химически он имитирует окружение развивающихся зародышевых клеток, позволяя им при этом мигрировать свободно, как в естественных условиях. Миграция эта подчинена физическим принципам, один из которых – модель Стейнберга, получившая название в честь молекулярного биолога из Принстонского Университета (Princeton University) Малкольма Стейнберга (Malcolm Steinberg). В 1960-х годах он предложил математическое описание эмбриональных клеток в виде молекул в жидкости. Точно так же, как молекулы в жидкости связаны молекулярными силами, клетки в тканях связываются молекулами, которые называют кадхерины. Различные ткани имеют различные клетки, связанные между собой по-разному, и потому они могут расслаиваться, подобно маслу и воде или салатной заправке из уксуса и оливкового масла. Эта модель была использована для компьютерной симуляции и последовавшей затем уже описанной печати кровеносных сосудов, в которых четко различались 2 необходимых для их функции слоя - внутренняя эндотелиальная выстилка и поддерживающая сосуды гладкомышечная ткань.