Тепер вчені вміють друкувати тривимірні тканини ракових пухлин.

В рамках медичних досліджень вчені нерідко вдаються до методу моделювання, коли штучним чином створюються умови і середовище, в які додаються віруси та інші патогени, від яких фахівці потім намагаються розробити ліки. Дослідницька лабораторія в університеті Дрекстеля, що спеціалізується в біовиробництво, зовсім недавно завдяки методом 3D-друку створила модель тканини пухлини, яка більш наближено імітує цей матеріал, ніж більш традиційні двовимірні штучно створені культури.

Основним завданням цього дослідження було створення середовища, яка дозволила б краще розуміти процес зростання бластом і, що більш важливо .ru/tag/poisk/" class="st_tag internal_tag" >пошук способів їх ефективного лікування.

Тканини пухлин, вирощені в лабораторних умовах, можуть змінюватись в розмірах, загальної площі ураження, а також за формою їх клітин і клітинного складу. Нерідко буває, що вчені, здавалося б, знаходять потенційний засіб для лікування раку і вдало застосовують його на штучно вирощених пухлинах, штучні клітини яких не чинять опір лікам. Але в реальних умовах це все призводить лише до нездійснених очікуванням і надіям.

Дослідження доктора Вей Сан університету Дрекстеля ґрунтувалися на аналізі найбільш підходящого методу друку клітин HeLa (відомого штаму, частково відповідального за прояв раку шийки матки) і пошуку необхідної підтримуваної матриці з білків, які зазвичай можна зустріти в організмі поряд з ураженої областю. Після чого команда вчених порівняла, наскільки химиорезистивнее вийшли 3D-клітини пухлини в порівнянні з 2D-культурою, що складається з тих же клітин.

Вчені відзначають, що важливими складовими виробництва живих 3D-клітин є тепло і складний механічний вплив, тому для початкових тестів дослідники вибрали процес лінійного методу клітинної друку, але надалі збираються поліпшити і змінити цей процес для його більш ефективного використання.

Підбір потрібної температури є ключовим параметром для правильної в'язкості фібрину, альгінату та спеціальної желатинової суміші (основи), яка була обрана в якості імітує білок матеріалу і в якому власне зазвичай клітини і ростуть. Якщо температура виявиться вище потрібної, то в процесі друку клітини ракової пухлини загинуть. Якщо температура буде надто низькою, то буде потрібно більше сили для пресування желатинової основи. Знову ж таки, клітини загинуть. Пошук відповідних рішень цих питань привів вчених до більш концентрованого уваги на сам процес друку.

Друк клітин дозволяє вченим імітувати модель природного росту. Канальці в надрукованій структурі використовуються для доставки кисню, поживних речовин і виведення відходів так само, як і у випадку зі справжніми тканинами. Після восьми днів зростання вчені відзначили, що 90 відсотків клітин залишилися живими, а сама тканина утворила сфероидную конструкцію з клітин з міцними зв'язками міжклітинними. У випадку з 2D-середовищем клітини б залишилися у первинному плоскому положенні. Крім того, було помічено, що тривимірні надруковані клітини показують більш високий рівень зростання, як це зазвичай буває у справжніх клітин пухлин.

Зазначені флуоресцентною фарбою пухлинні сфероиды після 8 днів з моменту їх друку. Синім кольором позначені клітини, зеленим . У тестах з використанням паклітакселу, пухлинні сфероиды виявилися більш хімічно стійкими, ніж двовимірна тканина. Такий результат може свідчити про точності і адекватності реагування 3D-клітин на медичний препарат. Такий же результат можна відзначити і з справжніми живими пухлинами.