Напечатана и успешно пересажена биосовместимая искусственная роговица
В качестве чернил корейские ученые использовали лишенную клеток соединительную ткань роговицы и стволовые клетки, поэтому трансплантат получился биосовместимым. По прозрачности он не уступает здоровой роговице.
Роговица – самый внешний, тонкий слой, покрывающий зрачок и защищающий глаз от воздействия внешней среды. Это решетка из коллагеновых волокон или фибрилл, которая должна быть прозрачной, чтобы пропускать свет, двигаться вместе со зрачком и обладать достаточной эластичностью.
При серьезных травмах роговицы врачи рекомендуют трансплантацию. Однако в очереди на пересадку пациент может простоять пять лет и более. Решением могла бы стать искусственная роговица, но современные ее варианты из коллагена или синтетических полимеров либо плохо приживаются, либо не обладают достаточной прозрачностью, сообщается на сайте Pohang university of science & technology ( 3D Printed Artificial Corneas Similar to Human Ones).
Статья Hyeonji Kim et al. Shear-induced alignment of collagen fibrils using 3D cell printing for corneal stroma tissue engineering опубликована в журнале Biofabrication – ВМ.
Для того чтобы решить эту проблему, исследователи применили напряжение сдвига, возникающее в процессе 3D-печати, и добились создания роговичной решетки. Также они продемонстрировали, что биочернила на основе внеклеточного матрикса, полученные в результате децеллюляризации, совместимы с биологическими тканями.
Слева – внешний вид и поперечные срезы роговицы, полученной с помощью трехмерной печати и выращенной из стволовых клеток на подложке, справа – распределение в них волокон коллагена – ВМ.
В ходе трехмерной печати, когда чернила в принтере движутся через сопло и выходят из него, возникает сила трения, создающая напряжение сдвига.
Регулируя это напряжение коллагеновых волокон, ученые смогли добиться создания функциональной искусственной роговицы с решеткой как у настоящей.
Пересаженная искусственная роговица сохранила свои первоначальные качества спустя четыре недели после трансплантации, сообщают корейские ученые. Они надеются, что их технология подарит надежду многим пациентам, ожидающим операции.
Впервые о биопечати человеческой роговицы сообщили британские ученые год назад. Они смешали стволовые клетки стромы здорового донора со слепочной массой и коллагеном и получили «биочернила», которые заправили в обычный дешевый 3D-принтер и напечатали линзы в форме роговицы. Затем клеткам дали время вырасти.
Георгий Голованов, Хайтек+
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
