Учёные из Оксфорда научились выращивать живые ткани в роботизированном скелете

Наука выращивания живых человеческих тканей для использования в медицинских целях ещё находится в зачаточном состоянии — пока для экспериментального лечения используются только самые примитивные образцы. Тем не менее, исследования не стоят на месте — учёные из Оксфорда заявили, что новый метод культивирования человеческих тканей позволит комбинировать их с движущимися роботизированными скелетами.

Источник изображения: Fisher Studios

Обычно клетки для регенеративной медицины выращиваются в статичных средах вроде чашек Петри или миниатюрных 3D-каркасов. Некоторые эксперименты в прошлом уже показали, что клетки могут культивироваться на движущихся структурах вроде шарниров, но в этом случае растяжение и/или сгиб тканей происходит только в одном направлении.

Исследователи Оксфордского университета и разработчик роботов — компания Devanthro, предположили, что для создания замены настоящей повреждённой ткани следует выращивать её в условиях, близких к тем, в которых «работают» настоящие мышцы, деформируясь во всех направлениях.

Междисциплинарная команда разработчиков решила воспроизвести костно-мышечную систему настолько точно, насколько это возможно с использованием роботизированного скелета. В результате они использовали макет скелета, разработанный инженерами Devanthro в комбинации с питательной средой для клеток. Она может интегрироваться в искусственную костную структуру и растягиваться/сгибаться в произвольном направлении.

В данном случае речь идёт о работе с плечевым суставом. В структуру искусственного плеча предусматривалось внедрение сферической внешней мембраны с биоразлагаемыми волокнами, растянутыми между «якорными точками» — биореактора.

Источник изображения: Fisher Studios

Волокна «осеменили» человеческими клетками, а камеру наполнили богатым питательными веществами раствором. В течение двух недель клетки росли в питательной среде, которая подвергалась ежедневным «нагрузкам» — на 30 минут каждый день биореактор помещали в структуру плеча для нагрузок и деформаций.

Хотя учёным удалось отметить изменения «тренируемых» клеток в сравнении с контрольными образцами, пока неизвестно, будет ли от этого какая-нибудь польза. По словам учёных, они «просто демонстрируют возможность».

Другими словами, команда продемонстрировала, что выращивать клетки в структуре роботизированного скелета вполне возможно, а теперь им необходимо определить, стоят ли их усилия потраченных ресурсов. Впрочем, исследователи полны оптимизма и допускают, что в будущем, благодаря детализированному сканированию пациентов, можно будет создавать реплики костной системы людей, что позволит формировать для них оптимальную замену тканей — например, повреждённых сухожилий.