0
2959
Газета Печатная версия

24.09.2019 19:48:00

Биопринтер воссоздает структуру опухоли

Моделирование клеточных процессов поставлено на поток

Игорь Лалаянц

Об авторе: Игорь Эруандович Лалаянц – кандидат биологических наук.

Тэги: мозг, биология, медицина, биопринтер


мозг, биология, медицина, биопринтер Зеленые перициты и красный эндотелий. Иллюстрации Physorg

Ученые Гарварда объявили о воссоздании на чипе гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), защищающего мозг от попадания в него нежелательных агентов. В «воздвижении» ГЭБ участвуют клетки эндотелия, монослой которых выстилает сосуды изнутри, звездообразные астроциты белого вещества мозга (глии) и перициты, название которых говорит об их периферической по отношению к стенке сосуда локализации. Чип, созданный в Гарварде, позволяет изучать и измерять динамику прохождения лекарств и белковых антител, поступающих в мозг. Интерес к чипу связан с проблемой лечения нейродегенеративных заболеваний, например рассеянного склероза. Чип позволяет также изучать молекулярные механизмы ангиогенеза – образования новых сосудов – в ткани мозга.

В барселонском Институте биомедицинских исследований выяснили роль р38 (протеина с массой 38 тыс. углеродных единиц) в стимулировании эндотелия. Более  20 лет известно, что деление эндотелиальных клеток стимулируется белковым ростовым фактором (VEGF – Vascular Endothelial Growth Factor). Но в Барселоне выяснили, что р38 действует еще до VEGF, активируя стволовые клетки сосудов, преодолевая запрет естественного блокатора ангиогенеза.

В русле современных тенденций компьютеризованного подхода в биологии сотрудники Сеульского университета предложили свой чип для выращивания клеток глиобластомы мозга. Статья корейцев в журнале Nature Biomedical Engineering называется «Культура глиобластомы человека на чипе для идентификации ответов пациентов на химиотерапию, созданная с помощью 3D‑печати». В качестве «чернил» 3D‑принтера использовалось кремниевое масло, хорошо «липнущее» к поверхности предметного стекла для исследования образцов тканей под микроскопом.

14-3-2-t.jpg
Сеть эндотелиальных клеток.
Иллюстрации  Physorg
Сегодня для получения клеточных культур используется коллагеновый гидрогель, с помощью которого воссоздается 3D‑каркас развития клеток. Второй метод – получение органоидов из стимулированных стволовых клеток. К сожалению, оба подхода не воссоздают естественных условий развития мозговых клеток и его отклонений. В Сеуле из материала биопсий пациентов получали смесь отдельных клеток, а также волокна бесклеточной подложки‑матрикса, которые необходимы для развития клеток.

По командам управляющего биопринтером компьютера сначала выкладывался круг эндотелиальных клеток для развития микрососудистой сети, питающей развивающиеся клетки. Немаловажно также то, что сосуды позволяли моделировать градиент кислорода, который наблюдается между центром и периферией глиобластомы.

На примере одной из 3D‑культур авторы показали устойчивость клеток к платиносодержащему препарату и одновременно увеличение их чувствительности к ферменту металлопротеиназу – естественному ингибитору опухолевого ангиогенеза.

Компьютеризованный биопринтер для создания различных культур тканей открывает новые перспективы исследований в области клеточной биологии. Вполне возможно, что такого рода культуры позволят быстрее разработать технологии генетического редактирования с целью исправления мутантных расстройств, приводящих к разного рода патологиям.


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Читайте также


Медик-пушкинист-белогвардеец

Медик-пушкинист-белогвардеец

Андрей Мартынов

Русский офицер Николай Раевский между украинцами и немцами

0
126
Болезни, которые мы унаследовали от неандертальцев

Болезни, которые мы унаследовали от неандертальцев

Игорь Лалаянц

Эпидемиологическая история человечества еще полна загадок

0
640
Потенциальных самоубийц можно распознать по МРТ

Потенциальных самоубийц можно распознать по МРТ

Игорь Лалаянц

Прогресс в борьбе с депрессивными состояниями выходит на молекулярный уровень понимания проблемы

0
1392
Физики измерили распределение температуры вдоль одной отдельно взятой молекулы

Физики измерили распределение температуры вдоль одной отдельно взятой молекулы

Иван Сапрыкин

Природа дорожит теплом

0
795

Другие новости

Загрузка...
24smi.org