Исследование, опубликованное в журнале Small, описывает технологию, которая позволяет создавать ткани с точной структурой, максимально приближенной к естественной.

Ученые использовали простой метод 3D-печати с помощью света, чтобы сделать микрогели с заданной внутренней архитектурой. Эти структуры направляют рост клеток так, как это происходит в организме. Меняя параметры света при взаимодействии с гидрогелями, исследователи смогли контролировать расположение клеток в трехмерном пространстве. Это важный шаг в создании реалистичных тканей, которые можно использовать для восстановления поврежденных органов.

Наш метод позволяет создавать микроткани с точной структурой — это ключ к выращиванию мышц, сетчатки и других сложных тканей, — говорит руководитель исследования доктор Джонсон Джон.

Мы разрабатываем новый тип биоматериалов, которые могут направленно формировать ткани, приближая нас к созданию искусственных органов.

Эти микрогели можно применять по-разному:

• В одном эксперименте мышечные клетки поместили в стержневидные гели — клетки выстроились в волокна, что может стать основой для инъекционного лечения травм мышц.
• В другом случае фоторецепторные клетки в гелях самостоятельно организовались в слои, похожие на сетчатку, что открывает перспективы для лечения болезней глаз.

Кроме того, ученые добавили в гели ангиогенные пептиды, которые стимулировали рост сосудов — как в пробирке, так и в живом организме. Микрогели сохраняют форму при введении, поддерживают рост клеток и сосудов, а их гибкая конструкция позволяет адаптировать их для разных медицинских задач — от заживления ран до изучения болезней.

Это серьезный шаг к созданию функциональных тканей, — отмечает CEO TIBI доктор Али Хаджемхоссейни.

Комбинируя световую 3D-печать и умные биоматериалы, мы приближаемся к персонализированной и малоинвазивной медицине.

Этот метод решает ключевую проблему тканевой инженерии — контроль над структурой ткани на микроуровне. Если раньше клетки росли хаотично, теперь их можно направлять, создавая более жизнеспособные импланты. Особенно ценно для:

• Регенерации мышц — можно выращивать волокна для инъекций вместо сложных операций.
• Офтальмологии — слоистая организация фоторецепторов открывает путь к лечению дистрофии сетчатки.
• Сосудистой интеграции — без кровоснабжения трансплантаты отмирают, а здесь рост сосудов заложен в саму конструкцию.

Технология гибкая: можно менять форму гелей, состав клеток, добавлять факторы роста. Это делает ее инструментом не только для медицины, но и для фармакологии — тестирование препаратов на таких тканях будет точнее.

Пока неясно, как поведет себя такая ткань в долгосрочной перспективе. Организм может отторгнуть даже идеально структурированный имплант. Кроме того, метод требует дорогостоящего оборудования — лазерной 3D-печати, что пока ограничивает массовое применение.

Ранее ученые доказали связь между грудными имплантами и раком груди.