Создана технология оперативной 3D-печати хряща из стволовых клеток

news
ВЕСТИ.RU

Учёные разработали технологию создания искусственной хрящевой ткани с помощью стволовых клеток и 3D-принтера. Печать можно производить прямо во время хирургической операции, "ремонтируя" повреждённые суставы.

Учёные разработали технологию создания искусственной хрящевой ткани с помощью стволовых клеток и 3D-принтера. Печать можно производить прямо во время хирургической операции, "ремонтируя" повреждённые суставы. О достижении сообщает научная статья, опубликованная в журнале Biofabrication группой во главе с Клаудией Ди Белла (Claudia Di Bella) из Университета Мельбруна. Гиалиновая хрящевая ткань – крепкий орешек для тканевой инженерии. Она содержит относительно мало клеток, зато богата межклеточными коллагеновыми волокнами, организованными в особые трёхмерные структуры и содержащими сложные белки протеогликаны. Учёные давно пытаются создать для неё искусственную замену, чтобы помочь пациентам с травмами, остеоартритом и другими повреждениями хрящевой ткани. Однако пока подобные технологии далеки от совершенства.   Как сообщает ресурс Physics World, до сих пор замена повреждённой хрящевой ткани происходит в два этапа. Сначала пациенту удаляют его собственный хрящ. Затем создаётся его искусственный аналог нужной формы. После этого требуется повторная операция для внедрения имплантата. При этом часто случаются неудачи. Отчасти это связано с несовершенством искусственного хряща, который не всегда оказывается способен долго функционировать в организме. Другая причина в том, что трудно изготовить "заплатку", идеально подходящую по форме к конкретному поражённому участку. Новая технология решает сразу обе проблемы. Во-первых, используется искусственная ткань, более похожая на естественную. Во-вторых, структура имплантата корректируется в реальном времени прямо во время операции. Для этого используется портативный 3D-принтер. Как уточняет издание MedicalXpress, печать происходит методом экструзии. Стволовые клетки пациента внедряются в "чернила" из метакрилата желатина и метакрилата гиалуроновой кислоты (оба материала давно используются в медицине). После того как гель примет форму, идеально подходящую для коррекции конкретного дефекта, его облучают ультрафиолетом. В результате начинаются химические реакции, в ходе которых материал приобретает механические свойства натурального хряща. Эта технология уже была испытана на овцах. Кроме того, исследователи проверили качество получаемой ткани в лаборатории. Для этого они взяли из подкожной ткани доноров мезенхимальные стволовые клетки. Стволовые клетки этого вида могут превратиться в "кирпичики" кости, хряща, мышц или жировой ткани (отметим, что порой такое многообразие негативно сказывается на результатах, и учёным приходится искать более узкоспециализированных кандидатов). Эти клетки они добавили в "чернила" вместе с химическими стимуляторами, побуждающими их стать именно клетками хряща. После этого исследователи напечатали искусственную ткань и восемь недель выращивали её "в пробирке". По истечении этого срока образцы подверглись самому тщательному анализу. Их изучали с помощью оптических и атомно-силовых микроскопов, проверяли взаимодействие с электромагнитным излучением, анализировали экспрессию генов, тестировали иммуногистологическими методами, выясняли механические свойства и так далее. Все тесты показали отличное соответствие естественной хрящевой ткани человека. В дальнейшем исследователи планируют провести больше опытов с животными, прежде чем можно будет перейти к фазе клинических испытаний технологии на человеке. Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о напечатанных на 3D-принтере суставах, роговице глаза и лёгком, а также о материале для 3D-печати, восстанавливающей повреждения костей.

Читать также

news1

Палеонтологи обнаружили редчайшие останки древнего родственника тирекса

ВЕСТИ.RU

Команда "охотников за динозаврами" из США сообщила об открытии неизвестного ранее вида из семейства тираннозавридов. Его представители были родственниками прославленного голливудскими блокбастерами тирекса, но обитали на Земле задолго до его появления.

Подробнее
news1

Клин клином: редактирование генов излечило грызунов от опасного наследственного заболевания

ВЕСТИ.RU

Генетики из Швейцарии применили усовершенствованный метод редактирования генома, чтобы избавить модельных грызунов от болезни, вызванной генетической поломкой. В результаты они исцелили мышей, страдающих от фенилкетонурии, исправив мутацию в ДНК их клеток печени. Учёные называют результаты многообещающими.

Подробнее
news1

Дозаправку двух F-35В над Афганистаном показали в деталях

LENTA.RU

Воздушная дозаправка двух истребителей пятого поколения укороченного взлета и вертикальной посадки КМП США F-35B Lightning II, впервые принимавших участие в нанесении авиаударов по позициям противника, показана на видео. Ролик, представленный ВВС США, доступен на YouTube.

Подробнее
news1

Российские ученые уверовали в существование молчаливых инопланетян

LENTA.RU

Директор института астрономии РАН (ИНАСАН) Дмитрий Бисикало заявил о возможном существовании инопланетных цивилизаций, которые «не хотят выходить на связь». По его словам, это является главной причиной того, что люди до сих пор не нашли следов внеземных цивилизаций.

Подробнее
news1

В США оценили российский препарат «Анаферон детский»

LENTA.RU

На сайте Clinicaltrials.gov Национального Института Здоровья Департамента здравоохранения США опубликованы результаты проведенного исследования по изучению эффективности и безопасности российского препарата «Анаферон детский». Препарат рекомендуют для лечения ОРВИ и гриппа у детей с первого месяца жизни.

Подробнее
news1

Во время старта «Союза» произошла авария

LENTA.RU

Во время старта ракеты «Союз» с космодрома Байконур произошла авария носителя. Новый экипаж Международной космической станции совершил аварийное приземление в Казахстане. Авария произошла на 119-й секунде при отделении боковых блоков первой ступени от центрального блока второй ступени.

Подробнее
news1

Названа причина аварии «Союза»

LENTA.RU

Причиной аварии ракеты-носителя «Союз» могли стать плохие крепления центрального блока ускорителя. «Возможно, из-за плохого крепления при отделении блоков второй ступени один из них мог зацепить центральный блок, чем вызвал аварию», — сказал источник. Экипаж совершил аварийную посадку и приземлился в Казахстане.

Подробнее
news1

Оргазм европейцы и азиаты выражают по-разному. А вот боль - одинаково

БИ-БИ-СИ

Выражение вашего лица в момент наивысшего сексуального наслаждения зависит от того, из какой вы части света, утверждают ученые.

Подробнее
news1

Раскрыта тайна острова Пасхи

LENTA.RU

Американские археологи объяснили, как жители острова Пасхи научились добывать пресную воду из океана. Пористая вулканическая почва быстро поглощала дождевую влагу. Специалисты замерили уровень содержания соли на побережье и пришли к выводу, что она была пригодна для употребления.

Подробнее
news1

Истребители НАТО на Украине испытали С-300

LENTA.RU

Совместная делегация США и Израиля тайно посещала Украину, где ознакомилась с несколькими образцами наиболее важных вооружений, включая ракеты комплексов С-300, говорится в публикации вьетнамского портала Soha News. Отмечается, что украинские специалисты рассказали членам делегации о характеристиках систем.

Подробнее
news1

Маленькие дети со смартфонами чаще становятся агрессорами и жертвами

ВЕСТИ.RU

Всё больше родителей сегодня покупают своим совсем ещё маленьким детям не простые кнопочные телефоны, а смартфоны. Психологи бьют тревогу, описывая многочисленные негативные психологические последствия таких поступков. Впрочем, они также дают и полезные рекомендации, что делать, если "умные" телефоны всё же появились в доме.

Подробнее
news1

Компания Virgin Galactic пообещала запустить человека в космос через несколько недель

ВЕСТИ.RU

Основатель фирмы Virgin Galactic Ричард Брэнсон заявил о скором пилотируемом полёте в околоземное пространство. Если событие состоится, это будет первый случай, когда человек отправился в космос на частном корабле.

Подробнее
news1

Более 120 древних слонов и носорогов: подведены итоги раскопок грязевого вулкана на Тамани

ВЕСТИ.RU

Учёные представили результаты раскопок уникального палеонтологического памятника, который исследован не до конца, но может быть разрушен уже через три года.

Подробнее
news1

Поверхность спутника Юпитера Европы может быть усыпана ледяными шипами

ВЕСТИ.RU

Астрономы намерены отправить к Европе космический аппарат, чтобы выяснить, есть ли там жизнь. Между тем посадку спускаемого устройства может омрачить ледяная защита спутника.

Подробнее
news1

Увидеть то, чего нет: учёные разобрались, как мозг формирует иллюзии

ВЕСТИ.RU

Команда учёных из Калтеха разработала две иллюзии, которые показывают, как различные ощущения могут влиять друг на друга, в частности, как звук может порождать визуальные иллюзии. Увлекательное исследование позволяет сделать сразу два любопытных вывода о работе мозга.

Подробнее