A Home for Cells

Оригинальный способ модифицирования биодеградируемых полимерных скаффолдов предложен учеными Томского политехнического университета.

Слово «скаффолд» в переводе означает «строительные леса, подмостки». По словам одного из авторов и разработчиков идеи, инженера кафедры экспериментальной физики ТПУ Ксении Станкевич, «скаффолды» (их также называют матриксами) представляют собой каркасы для будущих клеточных «домов». Они нужны вот почему.

Чтобы создать искусственный орган или фрагмент для трансплантата, его надо где-то вырастить. В обычной чашке Петри это невозможно: клетки заполнят ее объем плоским слоем, не трехмерной конструкцией. По закону контактного ингибирования, нормальная здоровая клетка, встретив другую клетку, прекращает движение и размножение. А вот раковые — разрастаются дальше, мешая остальным. Так вот, поскольку «хорошие» клетки не мешают «соседям» и скромно остаются там, где были, для того, чтобы вырастить новый орган, и нужны скаффолды. В них, как во многоэтажках, на каждом этаже заселяются клетки и живут в своих «квартирах», не мешая друг другу, но при этом размножаясь и образуя новые ткани.

Однако поверхность полимерного материала должна постоянно смачиваться телесными жидкостями, чтобы клетки на поверхности скаффолда хорошо адгезировались — сцеплялись с его поверхностью. Если поверхность остается без влаги, клетки с нее скатываются. Проблема была решена, когда на скаффолды нанесли гиалуроновую кислоту, обработав их низкотемпературной плазмой. Затем был исследован иммунный ответ организма на новый материал: ученые выделяли Клетки, изолированные из животного или растительного источника, имеющие ограниченную продолжительность жизни.первичные клетки из крови доноров и смотрели, как они взаимодействуют с усовершенствованной поверхностью скаффолдов. Результаты показали, что полученный материал улучшает условия для выращивания клеток.

При создании покрытий были использованы также клетки эмбриональной пуповины человека, благодаря чему созданы условия, способствующие появлению новых сосудов, что решает проблему кровоснабжения имплантируемого органа.

Ученые считают, что полученный материал можно будет использовать как в области трансплантологии, так и в регенеративной медицине.