Российские ученые пересадили мыши напечатанный на биопринтере фрагмент печени

Ученые Института регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины Первого МГМУ им. И.М. Сеченова пересадили лабораторной мыши конструкт печени, напечатанный на 3D-биопринтере. В перспективе разработанная технология может быть использована при создании органов для трансплантации людям. Об этом «Известиям» 5 февраля рассказали в пресс-службе института.

Отмечается, что сейчас ученым предстоит оценить результаты вмешательства и подготовиться к масштабному эксперименту на большем количестве животных. Цель исследователей — разработать подход к формированию биоэквивалента печени, способного решить проблему нехватки донорских органов, а также создать так называемую печень на чипе — устройство, которое позволит использовать меньше животных при испытании лекарств. Исследование проводится в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030»

Как рассказали в пресс-службе, ученые провели первые испытания микроконструктов печени, полученных методом 3D-биопечати. Конструкт, разработанный учеными Института регенеративной медицины, состоит из двух компонентов — гидрогелевой системы и органоидов. В качестве основы биочернил использовали гидрогель на основе внеклеточного матрикса печени, сохраняющий состав и структуру белков нативного органа. Второй компонент — органоиды — структурные единицы формируемой печени, способные к росту и самоорганизации. В их основе — три типа клеток: гепатоциты (клетки паренхимы печени), а также мезенхимные стромальные и эндотелиальные клетки, которые необходимы для поддержания гепатоцитов и формирования кровеносных сосудов.

«Такие особенности делают микроконструкты печени релевантными для моделирования процессов регенерации и применения в качестве платформы для тестирования лекарственных препаратов. А в долгосрочной перспективе возможно использование разработанной технологии формирования биоэквивалента печени для создания органов для трансплантации людям», — рассказала руководитель дизайн-центра «Биофабрика» Института регенеративной медицины Полина Бикмулина.

Отмечается, что для проведения операции ученые выбрали наиболее щадящий вариант вмешательства — «пациентке» заместили лишь фрагмент ее собственного органа. Дальнейшая задача исследователей — проанализировать результаты эксперимента. В частности, оценить качество фиксации конструкта, реакцию на него окружающих тканей и множество других параметров. В ближайшее время они проведут еще несколько подобных вмешательств — для подготовки к масштабному эксперименту.

«Такие эксперименты в мире проводят несколько научных групп. Но получить полноценный орган для трансплантации человеку пока не удалось. С этой точки зрения нам тоже предстоит еще очень большая работа. Сейчас мы в тестовом режиме имплантировали лабораторной мыши конструкт, чтобы отработать этапы хирургической операции. Но этим летом у нас запланирован масштабный эксперимент с участием такого количества животных, чтобы результаты были бы статистически значимыми»,— сообщил научный руководитель Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского университета Петр Тимашев.

Еще одна задача ученых — разработать in vitro систему для тестирования лекарств — так называемую печень на чипе. Такое устройство способно реагировать на различные лекарства подобно настоящему органу, что позволит исследователям предугадывать реакции клеток печени человека на лекарственные вещества и другие агенты.

«Сегодня проведение доклинических исследований на лабораторных животных — необходимый этап при создании новых лекарств. Но с точки зрения гуманного к ним отношения во всем мире стараются активно развивать направления, связанные с разработкой систем типа «орган на чипе». Напечатанные на биопринтере конструкты печени мы в том числе тестируем для их создания. Они позволят ускорить доступ пациентов к новым лекарствам и снизить необходимость в исследованиях на животных», — заключила доцент, заведующая лабораторией прикладной микрофлюидики Института регенеративной медицины Анастасия Шпичка.

В сентябре прошлого года сообщалось, что технологию восстановления поврежденных кожных покровов с помощью 3D-печати разработали ученые НИТУ МИСИС. В соответствии с ней нанесение свежих покровов осуществляется непосредственно на теле человека, узнали «Известия».

Вопросы, ответы, комментарии