Можно ли вырастить поджелудочную железу на принтере? Оказалось — да
NewsMakerУчёные приближают день, когда инсулин больше не понадобится.
Учёные сделали важный шаг в борьбе с диабетом — они научились печатать работающие человеческие островки поджелудочной железы с помощью 3D-принтера и специального био-чернилa. Эта технология может в будущем полностью заменить инъекции инсулина.
Международная команда исследователей под руководством доктора Квентина Перрье разработала способ печати островков Лангерганса — клеток, вырабатывающих инсулин и находящихся в ткани поджелудочной железы. Сейчас такие островки иногда пересаживают пациентам, вводя их в печень, но эффективность метода остаётся ограниченной. Это особенно актуально для 59 миллионов человек с диабетом первого типа по данным Международной диабетической федерации.
Исследователи предложили менее инвазивный способ пересадки — под кожу. По их словам, цель заключалась в том, чтобы воссоздать естественную среду поджелудочной железы, где пересаженные клетки смогут выживать и работать лучше.
Для печати островков пришлось точно настроить 3D-принтер и использовать особые био-чернила. Структура чернил воспроизводила поддерживающую среду настоящей поджелудочной железы. Использование низкого давления и медленной скорости печати позволило сохранить форму клеток и избежать их повреждения, которое раньше мешало создать полноценную модель.
Био-чернила содержали альгинат и очищенные ткани человеческой поджелудочной железы, обеспечивая островки кислородом и питательными веществами. Лабораторные тесты показали, что более 90 процентов клеток оставались живыми и функционировали на протяжении трёх недель. Они лучше реагировали на уровень глюкозы и выделяли больше инсулина в нужный момент по сравнению со стандартными препаратами.
На 21-й день эксперимента островки показали особенно высокую чувствительность к сахару в крови. Учёные считают, что важную роль сыграла пористая структура, обеспечившая питание и насыщение кислородом, а также благоприятные условия для формирования сосудов после пересадки.
Это одно из первых исследований, в котором использовались настоящие человеческие островки, а не клетки животных. По словам доктора Перрье, такие результаты дают надежду на появление готового к применению метода лечения диабета, который однажды может полностью заменить уколы инсулина. Специалисты отмечают, что подобные прорывы происходят на фоне того, как исследователи всё чаще выращивают человеческие органы в лабораторных условиях.
Сейчас команда проверяет эффективность технологии на животных моделях и ищет способы длительного хранения островков, включая заморозку. Также учёные изучают возможность применения других источников клеток, таких как стволовые клетки и островки, полученные от свиней, чтобы обойти дефицит доноров. В медицинской сфере активно развиваются микротехнологии , которые могут найти применение в подобных исследованиях.
Хотя впереди ещё много работы, исследователи уверены, что новая методика может стать основой для персонализированной терапии, которая значительно улучшит качество жизни миллионов людей. При этом эксперты подчеркивают важность обеспечения безопасности в развитии медицинских технологий нового поколения.
Учёные сделали важный шаг в борьбе с диабетом — они научились печатать работающие человеческие островки поджелудочной железы с помощью 3D-принтера и специального био-чернилa. Эта технология может в будущем полностью заменить инъекции инсулина.
Международная команда исследователей под руководством доктора Квентина Перрье разработала способ печати островков Лангерганса — клеток, вырабатывающих инсулин и находящихся в ткани поджелудочной железы. Сейчас такие островки иногда пересаживают пациентам, вводя их в печень, но эффективность метода остаётся ограниченной. Это особенно актуально для 59 миллионов человек с диабетом первого типа по данным Международной диабетической федерации.
Исследователи предложили менее инвазивный способ пересадки — под кожу. По их словам, цель заключалась в том, чтобы воссоздать естественную среду поджелудочной железы, где пересаженные клетки смогут выживать и работать лучше.
Для печати островков пришлось точно настроить 3D-принтер и использовать особые био-чернила. Структура чернил воспроизводила поддерживающую среду настоящей поджелудочной железы. Использование низкого давления и медленной скорости печати позволило сохранить форму клеток и избежать их повреждения, которое раньше мешало создать полноценную модель.
Био-чернила содержали альгинат и очищенные ткани человеческой поджелудочной железы, обеспечивая островки кислородом и питательными веществами. Лабораторные тесты показали, что более 90 процентов клеток оставались живыми и функционировали на протяжении трёх недель. Они лучше реагировали на уровень глюкозы и выделяли больше инсулина в нужный момент по сравнению со стандартными препаратами.
На 21-й день эксперимента островки показали особенно высокую чувствительность к сахару в крови. Учёные считают, что важную роль сыграла пористая структура, обеспечившая питание и насыщение кислородом, а также благоприятные условия для формирования сосудов после пересадки.
Это одно из первых исследований, в котором использовались настоящие человеческие островки, а не клетки животных. По словам доктора Перрье, такие результаты дают надежду на появление готового к применению метода лечения диабета, который однажды может полностью заменить уколы инсулина. Специалисты отмечают, что подобные прорывы происходят на фоне того, как исследователи всё чаще выращивают человеческие органы в лабораторных условиях.
Сейчас команда проверяет эффективность технологии на животных моделях и ищет способы длительного хранения островков, включая заморозку. Также учёные изучают возможность применения других источников клеток, таких как стволовые клетки и островки, полученные от свиней, чтобы обойти дефицит доноров. В медицинской сфере активно развиваются микротехнологии , которые могут найти применение в подобных исследованиях.
Хотя впереди ещё много работы, исследователи уверены, что новая методика может стать основой для персонализированной терапии, которая значительно улучшит качество жизни миллионов людей. При этом эксперты подчеркивают важность обеспечения безопасности в развитии медицинских технологий нового поколения.