Учёные из Института регенеративной медицины Сеченовского Университета завершили первый этап создания инновационного тканеинженерного биореактора.
В настоящее время разработан прототип ячейки, способной поддерживать созревание костной ткани и связок. Современные технологии тканевой инженерии позволяют создавать органы и ткани на основе собственных клеток человека с использованием 3D-биопечати и биореакторов, которые должны обеспечивать клетки-предшественники различными механическими воздействиями для их дифференцировки в нужный тип ткани.
Мезенхимные стволовые клетки, используемые для формирования тканеинженерных конструкций, реагируют на факторы среды по-разному. Для костной ткани необходимы механические стимулы, такие как сжатие и растяжение, которые запускают процессы дифференцировки клеток, влияя на их цитоскелет и изменяя экспрессию генов. Без этих стимулов клетки склоняются к дифференцировке в жировую ткань.
В связи с этим разрабатывается многоячеистый биореактор, обеспечивающий индивидуальные условия для каждого типа ткани. Важной составляющей уже разработанного прототипа является специальная мембрана, позволяющая создавать необходимое растяжение и формировать пародонтальную связку, а также в стадии разработки находится модуль для сжатия, позволяющий формировать костную ткань.
В дальнейшем учёные планируют разработать дополнительные модули, необходимые для культивирования других типов тканей. Важно отметить, что аналогов этого биореактора в России нет, а зарубежные модели подходят лишь для ограниченного круга задач.
Ближайшие планы исследователей включают доработку существующих прототипов ячеек для растяжения и сжатия и создание системы контроля параметров среды. В конечном итоге исследователи намерены создать комбинированные модули, которые используются для одновременного культивирования нескольких типов тканей в одном биореакторе.
