Ученые MIT пытаются создать искусственные кровеносные сосуды

Ученые Массачусетского технологического института (MIT) нашли способ заставить клетки формировать параллельные трубкообразные конструкции. Это открытие стало очередным шагом на пути к созданию искусственных кровеносных сосудов.

Исследователи обнаружили, что они могут контролировать развитие клеток, если выращивать их на наноструктурной поверхности. Работы фокусировались на создании сосудистой ткани, которая содержит капилляры и крошечные кровеносные сосуды и является важной частью кровеносной системы. Сначала ученые создали поверхность, которая может использоваться как шаблон для выращивания капиллярных трубок, выравненных в особом направлении. Шаблон был построен с применением механизмов микрообработки в Лаборатории Дрейпера в Кембридже. Обычно такая технология используется для создания микроскопических устройств, но ученые адаптировали методику для создания наномоделей на силиконовой эластомерной подложке. Эта поверхность испещрена гребешками и желобками, которые направляют рост клеток. Эндотелиальные клетки-предшественники не только растут в заданном направлении, но и выравниваются вдоль желобков. В результате, образуется многоклеточная структура, которую также называют полосовой структурой.

После того как сформирована полосовая структура, исследователи наносят на нее особый гель, который заставляет клетки создавать объемные трубки. Клетки, выращенные на плоской поверхности, образуют сеть капиллярных трубок, которые тянутся в произвольном направлении. А клетки, выращенные на наноструктурной поверхности, формируют капилляры, идущие в направлении, заданном учеными.

Специалисты MIT отмечают, что лучше всего данная технология работает на эндотелиальных клетках-предшественниках, поскольку эти клетки являются относительно незрелыми. Ранее ученые опробовали данную методику на разных типах клеток, включая незрелые эпителиальные клетки, однако получить полосовую структуру им не удавалось. На следующем этапе исследователи намерены имплантировать капилляры, выращенные в лаборатории, в ткани живых животных.

Ученые надеются, что результаты их работ позволят в будущем трансплантировать искусственные кровеносные сосуды в такие ткани человеческого организма, как почки, печень, сердце или любые другие органы, которые требуют большого количества сосудистых тканей, переносящих питательные вещества, газы и отходы жизнедеятельности.