Биоинженеры Калифорнийского университета в Риверсайде сообщили о создании полностью искусственной функциональной ткани, напоминающей мозговую. Ученым впервые удалось сделать такой материал без использования настоящих биологических веществ. Они назвали его BIPORES, пишет издание New Atlas.
Материал построен из химического полимера — полиэтиленгликоля (ПЭГ), похожего на тефлон: он отталкивает клетки, поэтому их обычно нужно «приклеивать» с помощью белков. Но в этой разработке белки не понадобились — клетки удерживаются благодаря особой структуре материала: пористому каркасу с мягкими гелями и седлообразной внутренней поверхностью. Каркас дополнительно укреплён наночастицами кремния.
Учёные с помощью микрожидкостей и биопринтера создали трёхмерный каркас с переплетёнными порами. Поры нужны, чтобы питательные вещества могли доходить до клеток, а отходы — уходить, что важно для их жизни и роста. Эксперименты с нервными стволовыми клетками показали, что они хорошо прикрепляются, развиваются и образуют рабочие связи, как в настоящем мозге.
По словам авторов, такая стабильная искусственная ткань позволяет изучать мозговые клетки долгое время, что важно для понимания их работы. Сейчас размер каркаса составляют около 2 мм, но учёные планируют его увеличивать. Параллельно технология используется и для создания печёночной ткани.
В будущем исследователи хотят сделать систему «мини-органов», которые будут обмениваться сигналами, как настоящие органы. Это поможет проверять лекарства и изучать, как болезнь в одном органе влияет на другие, а также разрабатывать методы восстановления нервной ткани.
