Новая техника биопечати позволяет создавать сложные микроткани

Биопечать сейчас используется для создания модельных тканей в исследованиях и имеет потенциал в регенеративной медицине. Существующие методы биопечати основаны на печати клеток, внедрённых в гидрогели, что приводит к конструкциям с низкой плотностью клеток, далёкой от необходимой для выращивания функциональных тканей. Расположение разных типов клеток для воспроизведения сложного строения органа, особенно при плотности клеток, близкой к органной, всё ещё невозможно.

Исследователи из Школы инженерии и прикладных наук продемонстрировали новую технику биопечати, позволяющую создавать пространственно сложные ткани с высокой плотностью клеток.

Используя самовосстанавливающийся гидрогель, который позволяет захватывать и размещать плотные кластеры клеток в трёхмерной суспензии, учёные создали модель сердечной ткани, содержащую смесь клеток, имитирующую последствия сердечного приступа.

Исследование возглавили Джейсон Бёрдик, профессор Роберта Д. Бента на кафедре биоинженерии, и Эндрю К. Дейли, постдокторант в его лаборатории. В работе также участвовал постдок Мэттью Дэвидсон из той же лаборатории. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Даже без биопринтера группы клеток могут формировать более крупные агрегаты, известные как сфероиды. Для Бёрдика и коллег эти сфероиды стали потенциальным строительным блоком для лучшего подхода к биопечати.

«Сфероиды часто полезны для изучения биологических вопросов, зависящих от 3D-микроокружения клеток, или для конструирования новых тканей, — говорит Бёрдик. — Однако мы хотели бы достичь ещё более высокого уровня организации, «печатая» разные виды сфероидов в определённых расположениях и позволяя им сливаться в структурно сложные микроткани».