Инженеры Массачусетского технологического института разработали новую методику, которая позволяет исследователям точно направлять рост искусственных кровеносных сосудов, сообщает корреспондент Qazinform News Agency.

Одной из самых больших проблем в создании выращенных в лаборатории тканей является создание функциональных сетей крошечных кровеносных сосудов, которые могут доставлять кислород и питательные вещества при удалении отходов. Существующие подходы в основном полагаются на биохимические сигналы, такие как факторы роста, для стимуляции образования судов, но эти методы предлагают ограниченный контроль над тем, где и когда развиваются новые суда.

Команда MIT использовала другой подход, используя механические силы вместо химических сигналов. Они создали магнитно-контролируемую платформу «сосуд на чипе», содержащую кровеносный сосуд человека, встроенный в коллагеновую матрицу. Внешние магниты генерировали тщательно контролируемое механическое растяжение, что позволяет исследователям направлять рост судна по трем пространственным измерениям и с течением времени, подход, который команда называет «моделированием силы 4D».

Эксперименты, о которых сообщалось в Proceedings of the National Academy of Sciences, показали, что различные уровни механической деформации производят различные эффекты. Более низкий уровень деформации, около 5%, вызвал образование большего количества новых ростков сосудов, в то время как более высокая нагрузка, около 15%, стимулировала рост меньшее количество ростков дольше. Исследователи также продемонстрировали, что изменение направления приложенной силы в ходе эксперимента перенаправило путь растущих сосудов, что позволило создать более сложные структуры, в том числе L-образные ветви.

Помимо влияния на модели роста, механическая стимуляция улучшила организацию эндотелиальных клеток, которые выстилают кровеносные сосуды, и укрепила барьерную функцию сосудов, уменьшив проницаемость. Важно отметить, что у недавно сформированных ростков развились полые просветы, соединенные с исходным сосудом, что указывает на то, что они могут поддерживать транспортировку жидкости, а не образовывать изолированные выступы клеток.

По словам исследователей, технология обеспечивает новый способ программирования архитектуры сосудистых сетей с гораздо большей точностью, чем современные методы. Они говорят, что платформа может помочь ученым разработать более реалистичные ткани человека для тестирования лекарств и моделирования заболеваний, поддерживая будущие усилия по разработке имплантируемых тканей для регенеративной медицины.

Ранее информационное агентство Qazinform сообщило, что австралийская команда создала анализ крови на сотрясение мозга у пожилых людей.