Чикагским биотехнологам из компании BIOLIFE4D впервые удалось создать живое человеческое сердце из перепрограммированных стволовых клеток. Оно пока крошечное, это мини-сердце, но оно уже живое и настоящее...
Ученые использовали так называемое 3D-биопринтирование.
3D -биопринтинг — технология создания объёмных моделей на клеточной основе с использованием 3D -печати, при которой сохраняются функции и жизнеспособность клеток. Сейчас на 3D-принтере печатают импланты, протезы, части органов и даже целые органы, например, печень и почки. Первый удачный эксперимент по созданию органов на 3D принтере состоялся в 2006 году. Группа биоинженеров из Wake Forest Institute for Regenerative Medicine под руководством Энтони Атала (на фото) разработала и напечатала для семерых пациентов мочевые пузыри.
Это интересно.
Первые принтеры для биопечати были обычными настольными струйными аппаратами, модернизированными в рабочих условиях. В 2000-м году биоинженер Томас Боланд перенастроил настольные принтеры Lexmark и HP для печати фрагментов ДНК. Оказалось, что размер человеческих клеток сопоставим с размерами капли стандартных чернил и составляет примерно 10 микрон. Исследования показали, что 90% клеток сохраняют жизнеспособность в процессе биопечати. В 2003 году Боланд запатентировал технологию печати клетками.
Вернемся к нашему крошечному сердцу. Клетки крови пациента (лейкоциты) были дедифференцированы с помощью методов молекулярной биологии и генетической модуляции до состояния стволовых. Эти полученные из взрослых специализированных клеток стволовые клетки называют индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК). ИПСК способны на многое, например, дифференцироваться в клетки сердечной мышцы, что и сделали чикагские биоинженеры. В качестве биочернил умельцы использовали специально сконструированный биопластик, изготовленный из компонентов внеклеточного матрикса, сохраняющего свойства сердца млекопитающих. Мини-сердце воспроизводит все характеристики человеческого сердца.
Ну что ж, новейшие клеточные технологии, прежде всего, биопринтирование, развиваются семимильными шагами и привносят в нашу жизнь все больше и больше невероятных возможностей. Будем ждать появления полноразмерного работающего человеческого сердца.
