Вчені «надрукували» живу тканину, яка виробляє інсулін

Дослідники з Університету Карнегі-Меллона створили за допомогою своєї нової технології 3D-біодруку перші мікроскопічні моделі живих тканин з колагену. Це відкриття може допомогти у розробці нових способів лікування діабету 1-го типу.

• 
• Автор: Анастасія Цвігун, редакторка
• access_time
• more_horiz

  • phone_in_talk close

• Вчені створили складну тканину з судинами — майже як у справжньому органі.
• Така тканина може реагувати на рівень цукру і виробляти інсулін, як справжня підшлункова.
• Вони вже випробували це на тваринах — і змогли вилікувати діабет 1-го типу.
• У майбутньому планують проводити дослідження на людях.

Колаген широко відомий своєю роллю у підтримці здоров'я шкіри, але це далеко не все, що він робить. Колаген — це один з найважливіших білків у нашому тілі, який забезпечує необхідну структуру та підтримку майже всіх тканин і органів.

Дослідники з Файнбергської лабораторії Карнегі-Меллона (Carnegie Mellon’s Feinberg Lab) здійснили значний прорив, застосувавши свою нову технологію 3D-біодруку Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH). Цей метод дозволяє друкувати м’які живі тканини дуже точно. Використовуючи FRESH, команда успішно створила першу в історії мініатюрну модель тканини з колагену, яка схожа на справжню тканину підшлункової залози (органу, що виробляє інсулін). Це досягнення відкриває нові можливості для вивчення захворювань та інженерної тканинної терапії, включаючи потенційні методи лікування таких захворювань, як цукровий діабет 1-го типу (ЦД1).

Раніше подібні моделі виготовляли з використанням синтетичних матеріалів, таких як силіконова гума або пластмаса. Однак, оскільки вони не є біологічно нативними, вони не можуть повністю відтворювати природне середовище тканин, що обмежує їхню ефективність у біомедичних дослідженнях і терапевтичних розробках.

«Тепер ми можемо створювати моделі людських тканин повністю з колагену, клітин та інших білків з безпрецедентною структурною роздільною здатністю і точністю», — говорят дослідники. «Найважливіше те, що ці моделі повністю біологічні, а це означає, що клітини функціонують краще».

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Science Advances, група демонструє можливості використання біодруку FRESH, створюючи більш складні васкуляризовані тканини з повністю біологічних матеріалів, для створення тканини, подібної до підшлункової залози, яка потенційно може бути використана в майбутньому для лікування діабету 1-го типу. 

Завдяки новій технології вченим вже вдалося «створити сантиметрову конструкцію тканини, подібну до підшлункової залози, здатну виробляти глюкозо-стимульоване вивільнення інсуліну, що перевершує сучасні підходи на основі органоїдів».

Наразі ця технологія комерціалізується компанією FluidForm Bio, дочірньою компанією Університету Карнегі-Меллона, де соавтор дослідження та його команда вже продемонстрували на тваринних моделях, що вони можуть вилікувати діабет 1-го типу in-vivo (тобто, у живому організмі). FluidForm Bio планує розпочати клінічні випробування на людях протягом наступних кількох років.

Вчені обіцяють зробити свої технології відкритими, щоб інші вчені у світі могли ними користуватись і створювати нові види тканин для медицини.

Читайте також:

Діабет 5-го типу: що потрібно знати про маловідому та небезпечну форму захворювання

«Вилікувати діабет»: Австралія на порозі прориву

13 способів покращити глікемічний контроль