Американські вчені зробили важливий крок вперед на шляху переходу клітинної терапії від ранніх досвідів до серійної практиці. Біологи пристосували техніку струменевого друку для швидкісного виробництва клітинних агрегатів, здатних диференціюватися в будь-які тканини.

Дослідники з медичної школи Гарварду (Harvard Medical School) зосередили свою увагу на ранній стадії розвитку культури ембріональних стовбурових клітин (ЕСК), коли вони формують так зване ембріоідних тіло (ЕТ, embryoid body). Ці сферичні конгломерати створюються з плюріпотентних ЕСК і відтворюють в лабораторних умовах найраніші стадії розвитку ембріона.

Такі структури служать моделями клітинних і молекулярних взаємодій на перших етапах формування організму (у разі людини – це недоступна іншими методами фаза). Крім того, ЕТ при належному втручанні здатні перетворюватися в культури інших клітин (нейронів, кардіоміоцитів і так далі), а тому є важливими для розвитку регенеративної медицини та технології вирощування тканин і органів.

Однак на шляху до розширення такої технології постає проблема надійного виготовлення безлічі ЕТ без механічної травми, з потрібними розмірами, формою і однорідністю, з високою відтворюваністю параметрів від екземпляра до екземпляра.

Раніше для створення ембріоідних тел застосовували ручні піпетки та метод висячої краплі (hanging-drop method). Але цей спосіб повільний (на підготовку однієї краплі, в якій потім розвинеться ЕТ, необхідно витратити близько 10 хвилин), не дуже акуратний і не відрізняється надійним повторенням результату.

Схема процесу масового виробництва ембріоідних тіл за допомогою біопечаті (ілюстрація Feng Xu, Utkan Demirci et al.).

За інформацією EurekAlert!, Американці вирішили цю проблему, замінивши піпетку і руки лаборанта на біопрінтер, що друкує на склі (перевернутої кришці чашки Петрі) стрункі ряди мікроскопічних крапельок з суспензією ЕСК (дивіться малюнок). Швидкість такої печатки може досягати 160 крапель в секунду.

Потім кришку перевертають і накривають нею чашку. Підвішені крапельки залишаються в такому положенні 24 години, за цей час клітини збираються в ЕТ. Далі ембріоідних тіла переміщують на пластину з майже сотнею заглиблень, у яких ізольовані ЕТ розвиваються ще 96 годин, після чого з ними можна проводити подальші роботи.

Вчені успішно випробували свій метод на клітинах миші, але в теорії він застосовний і до людських ЕСК. Тепер Гарвардська команда має намір порівняти функціональність клітин, вирощених новим і старим способом. А результати нинішнього досвіду викладені у статті в журналі Biomicrofluids.

За матеріалами: membrana

Tweet