Новости и пресс-релизы

Мышцы из пробирки: ученые НИТУ МИСИС создали биоэквиваленты для регенерации тканей

Источник изображения: НИТУ «МИСиС»

В Университете МИСИС представили биоэквиваленты мышечной ткани. В перспективе разработка может применяться для регенерации мышц после тяжелых травм и использоваться для тестирования препаратов.

Скелетная мышечная ткань не способна к самовосстановлению при обширных повреждениях, составляющих более 20% от первоначальной массы мышцы. В клинической практике в таких случаях применяется аутотрансплантация — пересадка собственных тканей пациента. Минусы данного подхода заключаются в нехватке донорского участка, осложнении или потери функции в донорской области. Альтернативным решением может стать имплантация выращенного in vitro биоэквивалента мышечной ткани.

«На счету учёных Университета МИСИС – ряд прорывных разработок, способных значительно улучшить качество жизни миллионов людей. Биоинженерия – это высокоперспективный терапевтический подход к созданию индивидуальных для пациента биоэквивалентов мышечной ткани, которые помогут улучшить мышечную функцию, стимулировать регенерацию, снизить потребность в донорском материале», — пояснила ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова.

«Чтобы в будущем создавать индивидуальные мышечные имплантаты для пациентов с тяжелыми травмами, требуются еще годы исследований. Но первые лабораторные результаты уже открывают хорошую перспективу. Полученные нами биомиметические материалы, в объеме которых распределены не одиночные клетки, а трехмерные клеточные структуры — сфероиды, могут стать хорошим фундаментом для направленного роста миобластов и формирования миотрубок», — сказала д.б.н., к.х.н. Елизавета Кудан, заведующая лабораторией тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС.

Выбор полимеров для электроформования с целью создания тканеинженерных конструктов — это не простая задача, так как материалы должны быть биосовместимыми, биодеградируемыми, электропроводными. Чтобы включить сфероиды в структуру, необходим водорастворимый полимер. При этом конструкция должна сохранять целостность в процессе культивирования клеток, чтобы впоследствии сформировалась ткань. Особенность технологии заключается в получении конструктов с ориентированными микроволокнами и распределёнными в объёме сфероидами.

«Электроформование полимеров с инкапсулированными сфероидами — это инновационный подход для получения конструктов, которые способны обеспечить направленный клеточный рост и стимулировать стадии миогенеза. Это связано с синергетическим эффектом усиленного взаимодействия клеток друг с другом и с анизотропным волокнистым матриксом», отмечает выпускница программы «Биоматериаловедение iPhD» НИТУ МИСИС  Екатерина Иванцова, чей проект был посвящен этой теме.

Выбор оптимальной концентрации клеток для формирования сфероидов зависит от нескольких факторов. При очень большой концентрации клеток на сфероид высокая плотность ткани будет достигнута быстрее. Но в то же время наличие большого диаметра у сфероида с плотноупакованными клетками может привести к гипоксии в его центре. Также очень большая концентрация клеток в сфероиде приводит к его утяжелению, вследствие чего он будет быстро оседать в шприце с полимером-носителем в процессе электроформования и получится неравномерное распределение биокомпонентов в трехмерном матриксе.

Разработка биомиметических тканей открывает возможности для высокопроизводительного и персонализированного тестирования лекарственных препаратов, что позволит сократить необходимость в испытаниях на животных, ускорить успешное внедрение лекарств в клинику и оптимизировать результаты лечения пациентов.

«PRO Здоровье»

Статьи от экспертов о здоровом образе жизни, семейных отношениях, болезнях, красоте и др. Советы экспертов по фитнесу, диетам, правильному питанию.Справочники.

Поделиться
Опубликовано
«PRO Здоровье»

Свежие новости

Зелёный, чёрный или белый: нутрициолог объяснила, какой чай пить

Чем отличаются зелёный, чёрный и белый чай и сколько чашек в день считается оптимальным? Разбираемся,…

Как проводят экспертизу квартиры после затопления: этапы и оценка ущерба

Экспертиза квартиры после затопления помогает определить характер повреждений, их объём, возможные причины появления дефектов и…

Тревога: как она устроена, что делает с телом и как с ней эффективно справляться

Тревога может проявляться не только эмоционально, но и вполне ощутимыми телесными симптомами. Разбираемся, как отличить…

Устойчивый к лекарствам штамм туберкулёза EurA1.1: что нужно знать каждому

Штамм туберкулёза EurA1.1 отличается прежде всего множественной лекарственной устойчивостью, а не повышенной заразностью. Разбираемся, как…

Канистра в багажнике: врач объясняет, чем опасен постоянный запах бензина в салоне автомобиля

Постоянный запах бензина в салоне может быть признаком того, что человек регулярно вдыхает пары топлива.…

Осенняя хандра и гормоны: почему мы грустим и как с этим справиться

Осенняя хандра может проявляться усталостью, сонливостью и снижением настроения, но иногда за этими симптомами скрывается…

На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия.

Читайте далее