
Прорывные достижения в области тканевой инженерии открывают захватывающие перспективы создания органов из собственных клеток пациента. Применяя передовые методы 3D-биопечати и культивирования в биореакторах, ученые приближаются к революционному прорыву в регенеративной медицине. Ключевым элементом этого процесса станет инновационный многоячеистый биореактор, обеспечивающий оптимальные условия для развития различных типов тканей. Это важнейший шаг к реализации амбициозного проекта «Орган-на-заказ», первым достижением которого будет создание биоэквивалента пародонтального комплекса.
Научный сотрудник Института регенеративной медицины Дарья Ревокатова объясняет: «В нашей работе мы используем мезенхимные стволовые клетки, которые чутко реагируют на окружающие условия. Например, для развития костной ткани критически важны механические воздействия — сжатие и растяжение. Эти стимулы активируют сложные клеточные механизмы, влияющие на цитоскелет и экспрессию генов, что определяет дальнейшее развитие ткани. При отсутствии таких стимулов клетки могут преобразоваться в жировую ткань. Именно поэтому мы создаем уникальный многоячеистый биореактор с возможностью точной настройки условий для каждого типа ткани».
Исследователи уже достигли значительного прогресса, разработав прототип ячейки со специальной мембраной для создания пародонтальной связки. Параллельно ведется работа над модулем сжатия для формирования костной ткани. В планах — разработка дополнительных модулей для культивирования различных тканевых эквивалентов.
Разрабатываемый биореактор станет первым в России устройством подобного типа. Существующий зарубежный аналог имеет ограниченный функционал и требует постоянного ручного контроля параметров среды. Новая разработка будет полностью автоматизирована благодаря системе датчиков, осуществляющих мониторинг в режиме реального времени. Автоматическими станут также процессы замены и утилизации питательной среды.
«Наша разработка особенно важна при одновременной работе с множеством тканевых конструктов, что необходимо для проекта «Орган-на-заказ». Автоматизация существенно повысит эффективность работы и минимизирует возможные ошибки», — отмечает Ревокатова.
В ближайшем будущем команда сосредоточится на совершенствовании прототипов ячеек и создании системы контроля параметров среды. Следующим этапом станет разработка комбинированных модулей для одновременного выращивания разных типов тканей. Это позволит создавать целостные сложные структуры, такие как пародонтальный комплекс, без необходимости разделения на отдельные компоненты.
Этот перспективный проект реализуется при поддержке Министерства науки и высшего образования России, открывая новые горизонты в регенеративной медицине.
Источник: naked-science.ru