Фото: Stanford University / Andrew Brodhead Сеть кровеносных сосудов, разработанная с помощью вычислительной модели

Модель, которая создает сосудистые сети за считанные минуты, способна сделать напечатанные печень, почки и сердца жизнеспособными.

Ученые из Стэнфордского университета совершили прорыв в создании искусственных органов, разработав вычислительную модель, которая позволяет за считанные минуты проектировать сети кровеносных сосудов для 3D-печати любого органа, сообщает NewScientist. Этот подход может помочь преодолеть один из главных барьеров в трансплантации искусственных органов - отсутствие системы питания тканей.
Лишь 10% пациентов в мире получают необходимые органы для пересадки. 3D-печать органов рассматривается как потенциальное решение проблемы, однако искусственные ткани без сосудов быстро погибают. До сих пор создание таких сетей занимало дни или недели. Новый подход, предложенный командой под руководством Элисон Марсден, основан на математическом законе, описывающем естественное разветвление сосудов в теле.
Исследователи протестировали модель, создав сосудистую сеть из 25 каналов для кольцеобразной структуры диаметром 1 см, напечатанной из клеток почки. Структуру напечатали с использованием частиц холодного желатина, а затем нагрели до температуры тела - 37°C, что позволило образовать полые каналы диаметром 1 мм. Через них непрерывно прокачивали жидкость с кислородом и питательными веществами, имитируя кровоток.
Через неделю в структуре с сосудами количество живых клеток было в 400 раз больше, чем в контрольной версии без сосудов, хотя обе погружались в одинаковую питательную среду. Марсден объясняет, что клетки выживали лишь вблизи сосудов, потому что пока невозможно напечатать меньшие, тоньше капилляры, необходимые для питания отдалённых участков. Команда уже работает над решением этой проблемы.
По словам Хьюга Тальбо из Университета Париж-Сакле, исследование "отодвигает границы возможного" и может позволить создание сосудов для полноразмерного органа не за неделю, а за несколько часов. В будущем такие сети могут дополнить или даже заменить донорские органы.
Следующий этап - печать полноценный сосудистых систем в крупных органах. Если всё пойдёт по плану, первые испытания напечатанных органов на свиньях могут состояться уже в течение пяти лет.
Напомним, ранее сообщалось, что учёные разработали технологию 3D-печати внутри тела с помощью звука.
 
В США инженеры создали бионическую руку с ощущением прикосновения
 
Сообщает korrespondent.net