Органы для пересадки можно выращивать на сахарном леденце

Ученые из Университета Пенсильвании (США) придумали, как обеспечить кислородом и питанием большие фрагменты ткани, выращиваемой для пересадки, сообщает «Компьютерра–Онлайн».

Давно курсирующую в медицине идею выращивать целые органы на замену больным достаточно сложно реализовать. Одна из проблем связана с питанием нового органа. Если специалистам требуется вырастить, например, почку или массивный фрагмент сердечной мышцы, им нужно специально позаботиться о том, чтобы все клетки получали питание и кислород.

Решением проблемы может быть выращивание органа на некоем шаблоне, чтобы растущая ткань постепенно обволакивала заготовки для сосудов-каналов. Однако, после этого заготовки для сосудов нужно как-то удалить. Если использовать резиноподобные материалы, то для их удаления понадобятся реагенты, которые отравят сам орган.

В своем новом исследовании ученые предложили выращивать ткани на сахарном каркасе. Трёхмерная модель сосудистой системы, снабжающей орган, делается из растворимого углеводного субстрата, напоминающего леденец. Для стабилизации сахарные трубки покрываются неким полимером, полученным из кукурузы, который предотвращает их преждевременное растворение.

Предложенный материал пластичен, может приобретать любую форму и после растворения оставляет пространство для циркуляции крови. В статье, опубликованной в журнале Nature Materials, авторы описывают эксперимент, во время которого на таком трубочном каркасе были выращены клетки печени крысы. В итоге у них получался довольно большой кусок ткани, клетки в сердцевине которого были живы и не испытывали трудностей с питанием благодаря оставшейся от трубочек сосудистой системе.

Авторы работы считают, что смогли подобрать материал, совместимый с большинством типов клеток. Однако любой орган — это не просто фрагмент ткани, а конгломерат самых клеток, которые объединяются в функциональные группы. Как такое сообщество будет работать с сахарным каркасом, и можно ли на нём вырастить именно полноценный орган, а не фрагмент ткани, исследователям ещё только предстоит выяснить.