Ученые демонстрируют 3D-биографию

9 июня 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

рецензируемое издание

надежный источник

корректура

Университетского колледжа Лондона

Ученые из Центра биомедицинских исследований больницы Грейт-Ормонд-Стрит NIHR (сотрудничество между GOSH и UCL), Лондон, и Университета Падуи, Италия, впервые показали, как можно реализовать 3D-печать внутри «мини-органов», растущих в гидрогелях — контролировать их форму, активность и даже заставлять ткани превращаться в «формы».

Это может помочь командам более точно изучать клетки и органы, создавать реалистичные модели органов и заболеваний и даже лучше понимать, как рак распространяется через различные ткани.

Особенно многообещающей областью исследований в Исследовательском центре Заеда (партнерство между Больницей Грейт-Ормонд-Стрит (GOSH), Благотворительной организацией GOSH и Институтом детского здоровья Университетского колледжа Лондона на Грейт-Ормонд-Стрит (UCL GOS ICH)) является органоидная наука – создание микроверсии таких органов, как желудок, кишечник и легкие.

Но эта ткань почти всегда растет бесконтрольно и не представляет собой сложную структуру естественных органов. Это особенно важно, поскольку форма и структура органа так же важны, как и его клеточный состав — например, в желудке, легких и сердце.

Это исследование показывает, как ученые могут создавать твердые структуры внутри уже существующего геля для закрепления определенных структур в реальном времени, направляя органоиды, растущие в геле, в определенную структуру с помощью света микроскопа с высокими характеристиками. Это означает, что любая клетка растущего мини-органа или целого органоида будет расти определенным и точным образом.

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, показано, как команда надеется воссоздать и изучить, что происходит с функцией органа, когда он растет неправильно — например, при многих пороках развития, которые развиваются на ранних стадиях беременности.

Команда надеется, что это исследование позволит создать более совершенные модели заболеваний, а это означает, что их исследования станут более надежными, результаты будут более качественными, а потребность в исследованиях на животных однажды уменьшится. Работа также может привести к лечению посредством доставки биологически точных «заплаток» в живые органы.

Примеры использования слова «печать»:

Доктор Джованни Джоббе из UCL GOS ICH, соавтор исследования, сказал: «Было удивительно видеть, как эти точные структуры начинают формироваться на наших глазах благодаря нашим небольшим, но кропотливым изменениям в полимерном геле. Мы очень взволнованы. чтобы увидеть, куда это может привести нас в понимании человеческих болезней и однажды в лечении».

Доктор Анна Урчуоло из Университета Падуи и руководитель лаборатории нейромышечной инженерии Института педиатрических исследований сказала: «Эта работа является примером достижений междисциплинарного подхода, который стремительно развивается в биомедицинских исследованиях. Способность воспроизводить модели органов в лаборатории и разработка технологий, которые помогают ученым резюмировать здоровые и больные ткани и сложные органы на лабораторном столе, — это начало того, как трансляционная медицина изменится в ближайшем будущем».

Профессор Паоло Де Коппи, детский хирург в GOSH, профессор детской хирургии в UCL GOS ICH и соруководитель темы тканевой инженерии и регенеративной медицины в NIHR GOSH BRC, сказал: «Эта работа является прекрасным примером того, как мы можем принести междисциплинарные международные команды вместе, чтобы улучшить наши исследования и принести пользу пациентам».