0
3918
Газета Наука 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


Конституционный суд излечил заключенных

Конституционный суд излечил заключенных

Екатерина Трифонова

Плохое самочувствие не освобождает от дисциплинарных взысканий

0
3047
Психофизиология электронных учебников

Психофизиология электронных учебников

Борис Владимирский

Цифровая коммуникация – это тот случай, когда форма во многом определяет содержание и результат

0
5451
Гастрономические предпочтения охотниц на мух

Гастрономические предпочтения охотниц на мух

Игорь Лалаянц

Изучение механизма тактильности растений-мясоедов поможет создать искусственную кожу

0
2636
Органоиды – новая надежда биотехнологов

Органоиды – новая надежда биотехнологов

Игорь Лалаянц

Небольшие клеточные образования, которые могут имитировать мозг и нервную ткань

0
2755

Другие новости

Загрузка...