3D-принтер напечатал роговицу из человеческих клеток

Британские исследователи напечатали искусственный аналог роговицы глаза, в основе которого лежат донорские кератоциты — клетки, из которых состоит большая часть роговицы человека. Модель для 3D-печати была создана на основе сканирования настоящей роговицы пациента. Через несколько лет метод может быть готов для реального использования пациентами, нуждающимися в пересадки роговицы, рассказывают авторы в журнале Experimental Eye Research.

Около десяти миллионов человек в мире нуждаются в пересадке роговицы из-за травм или заболеваний, таких как трахома, которые, в том числе, могут приводить к полной слепоте. Поскольку для этой операции используется донорская роговица, количество нуждающихся пациентов превышает количество доступных для пересадки органов. Из-за этого ученые ищут альтернативные методы лечения пациентов, а также разрабатывают искусственные аналоги роговицы для пересадки.

Группа исследователей из Ньюкаслского университета под руководством Че Коннона (Che Connon) научилась с помощью 3D-принтера создавать искусственную роговицу, частично состоящую из настоящих клеток роговицы — кератоцитов. Разработанный учеными материал для печати состоит в основном состоит из коллагена и альгината натрия. Кроме того, авторы добавили в него клетки, полученные из тканей роговицы человека.

Они создали высокоточную модель роговицы человека, а также напечатали поддерживающую форму, на которой печаталась роговица. Затем авторы напечатали на принтере образцы роговицы, созданные из разных вариантов материала, за счет чего смогли подобрать оптимальные условия для печати. Предполагается, что использование настоящих кератоцитов должно содействовать воссозданию внеклеточного матрикса роговицы.

Исследователи изучили жизнеспособность клеток в напечатанных ими искусственных роговицах. Выяснилось, что через день клетки распространились по образцам и 92 процента из них выжили. Через семь дней после печати живыми остались 83 процента клеток.

В 2016 году американские ученые создали другую технологию печати органов из биологических клеток. Авторы работы показали, что вживленные мышам имплантаты сохраняют свою форму в течение нескольких месяцев, а также в них увеличивается содержание гликозоаминогликанов, которые входят в состав клеточного матрикса.

Григорий Копиев