Морские водоросли — экологичный каркас для тканей и альтернатива тестам на животных
Морские водоросли, включающие множество видов от фитопланктона до крупных форм, — важный компонент морских экосистем и источник полезных веществ для человека.
Исследователи из Университета штата Орегон (Biointerphases) обнаружили новое применение водорослей: создание дешёвых, веганских и экологичных тканевых каркасов (скаффолдов).
"Вместо каркасов животного или синтетического происхождения мы хотим использовать природные материалы для создания тканей, особенно для доклинических испытаний", — пояснил автор работы Гобинат Читиравелу.
Тканевые скаффолды в тканевой инженерии обеспечивают стабильную структурную среду для роста клеток. Морские водоросли — многообещающий материал не только из-за биосовместимости, но и как альтернатива тестированию на животных.
Учёные использовали коммерчески доступные красные водоросли Pacific dulse. После очистки и сушки из них удалили клетки, оставив только внеклеточный матрикс (ECM). ECM этих водорослей совместим с кардиомиоцитами человека — клетками желудочков взрослого сердца.
"Изначально мы хотим использовать естественную структуру [водорослей] — не нарушая её", — отметил Читиравелу.
Клетки, выращенные на водорослевом скаффолде, проанализировали для определения условий, наиболее близких к их естественной среде. Команда выявила оптимальные начальные обработки, которые способствовали росту ткани в волокнистые сети и снижали вмешательство со стороны компонентов водорослей. Оказалось, что обработка додецилсульфатом натрия — распространённым лабораторным реагентом — эффективно подготавливает скаффолд.
Все созданные скаффолды показали отличную биосовместимость с кардиомиоцитами, что открывает перспективы для этого направления. Такие скаффолды не только сократят тестирование на животных на доклинической фазе, но и станут экономичной и экологичной альтернативой синтетическим материалам.
"Почему бы не использовать водоросли? Их много в океанах, а стоимость по сравнению с материалами животного или синтетического происхождения очень низка", — заключил Читиравелу.