Добавить новость
123ru.net
Все новости
Июль
2020

Российский космонавт первым в мире напечатал человеческий хрящ

0
Опубликованы результаты эксперимента, проведённого на борту МКС космонавтом Олегом Кононенко. Исследователь на специальном 3D-принтере напечатал человеческую хрящевую ткань. Никто ранее не делал этого в космосе, да и на Земле подобные эксперименты – пока ещё редкость.

Собственно, опыт на МКС был проведён ещё в декабре 2018 года. Теперь учёные из России, Латвии и США проанализировали его результаты и опубликовали научную статью о них в престижном журнале Science Advances.

3D-печать органов и тканей, в том числе и хрящевой – бурно развивающееся направление. Но до сих пор было проведено только два исследования по созданию биоинженерной хрящевой ткани на орбите, и оба использовали клетки животных (которые, разумеется, не являются точной копией человеческих).

Между тем космонавтам может понадобиться помощь в восстановлении хрящевой ткани. Долгое пребывание в невесомости губительно действует на хрящи суставов и межпозвоночных дисков. Если человечество планирует создавать орбитальные поселения или отправлять в космос долгосрочные экспедиции, ему необходимо справиться с этой проблемой.

Кроме того, ткани, выращенные в уникальных условиях невесомости, могут пригодиться и на Земле. Проекты автоматизированных космических заводов перестали быть научной фантастикой и уже заинтересовали бизнес.

В новом исследовании космонавт использовал биопринтер "Орган.Авт", специально разработанный для работы в космосе.

В качестве материала для печати использовались сфероиды (проще говоря, шарики) из человеческих хрящевых клеток (хондроцитов). Они были получены на Земле.

Устройство передвигало и соединяло эти "комки" с помощью магнитного поля. Это перспективный метод 3D-печати. Но, чтобы применить его к живым клеткам, нужно сделать их магнитными. Для этого учёные добавили к хондроцитам соли гадолиния.

В условиях невесомости понадобилась совсем небольшая концентрация металла, чтобы шарики из живой ткани были послушны магнитному полю. В таких количествах соли гадолиния безвредны для клеток. А вот при земной силе тяжести их концентрацию пришлось бы увеличить до опасных значений.

Эту проблему можно обойти, если разработать менее токсичные магнитные добавки. Тогда метод биопечати с помощью магнитной левитации можно будет применять и на Земле. Некоторые научные группы работают над этим, но сначала было бы полезно убедиться, что магнитная биопечать вообще способна создавать жизнеспособные ткани. Здесь и пригодилась МКС с её невесомостью.





A) и С) кадры сборки трёхмерной структуры из сфероидов. B) компьютерное моделирование этого процесса. D) Макрофотография собранной структуры. E) результаты окрашивания клеток различными маркерами.

Иллюстрация Kenn Brakke, Susquehanna University, Selinsgrove; Elizaveta Koudan, Laboratory for Biotechnological Research "3D Bioprinting Solutions".



Первый этап 3D-печати занял 40 минут и проводился при комнатной температуре. На этой стадии сфероиды были собраны в плотную структуру, но в ней всё ещё было мало прямых контактов между клетками.

Второй этап длился 48 часов и проходил при температуре 37 °C. На этот раз клетки из разных сфероидов "слипались" друг с другом, образуя стабильную трёхмерную структуру. Плотность упаковки хондроцитов в искусственной хрящевой ткани превышала 50% от естественной, а в некоторых местах доходила до 90%. Эксперты полагают, что, если бы эксперимент продлился дольше, была бы достигнута ещё более тесная интеграция клеток.

Авторы статьи подчёркивают, что к концу опыта клетки сохранили жизнеспособность и физиологическую активность.

К слову, результаты исследования прекрасно согласовались с прогнозом, сделанным на основе компьютерного моделирования.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как российские космонавты напечатали мышиную щитовидную железу. Писали мы и о печати в космосе подобия мяса и рыбы.





Загрузка...


Губернаторы России

Спорт в России и мире

Загрузка...

Все новости спорта сегодня


Новости тенниса

Загрузка...


123ru.net – это самые свежие новости из регионов и со всего мира в прямом эфире 24 часа в сутки 7 дней в неделю на всех языках мира без цензуры и предвзятости редактора. Не новости делают нас, а мы – делаем новости. Наши новости опубликованы живыми людьми в формате онлайн. Вы всегда можете добавить свои новости сиюминутно – здесь и прочитать их тут же и – сейчас в России, в Украине и в мире по темам в режиме 24/7 ежесекундно. А теперь ещё - регионы, Крым, Москва и Россия.


Загрузка...

Загрузка...

Экология в России и мире




Путин в России и мире

Лукашенко в Беларуси и мире



123ru.netмеждународная интерактивная информационная сеть (ежеминутные новости с ежедневным интелектуальным архивом). Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net.

Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам объективный срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть — онлайн (с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии).

123ru.net — живые новости в прямом эфире!

В любую минуту Вы можете добавить свою новость мгновенно — здесь.






Здоровье в России и мире


Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России






Загрузка...

Загрузка...





Друзья 123ru.net


Информационные партнёры 123ru.net



Спонсоры 123ru.net