Две команды ученых из Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) в Уинстон-Салеме, Северная Каролина, заняли первое и второе места в конкурсе NASA Vascular Tissue Challenge. Конкурс с призовым фондом направлен на ускорение инноваций в тканевой инженерии, которые могут принести пользу людям на Земле и исследователям космоса в будущем.

Команды Winston и WFIRM соревновались и использовали различные подходы для создания выращенных в лаборатории тканей печени человека. По условиям конкурса, ткани должны быть достаточно прочными, чтобы выжить и функционировать аналогично тканям человеческого тела. Каждая команда использовала различную технику 3D-печати, чтобы создать ткань в форме куба толщиной около одного сантиметра, способную функционировать в лаборатории в течение 30 дней.

Команда Winston первой завершила разработки в соответствии с правилами конкурса. Она получит приз в сумме $300 тыс. и возможность продвигать свои исследования на борту Национальной лаборатории США на Международной космической станции. Команда WFIRM получит приз за второе место в размере $100 тыс. Ещё две команды, связанные с другими организациями, продолжают бороться за третье место и оставшиеся $100 тыс.

Результаты исследований могут помочь с выращиванием и долгосрочным выживанием толстых трёхмерных тканей, которые могут использоваться в исследовательских и терапевтических задачах. В конечном итоге они могут проложить дорогу к замене органов. В краткосрочной перспективе такие результаты могут ускорить фармацевтическое тестирование и моделирование заболеваний. И хотя ещё необходимы дальнейшие исследования и работы, чтобы сделать это реальностью, искусственные органы, созданные из собственных клеток пациента, изменят жизнь, сократят списки ожидания трансплантации и помогут положить конец нехватке органов.

Ткани в организме полагаются на кровеносные сосуды, которые снабжают клетки питательными веществами и кислородом и удаляют метаболические отходы. Агентство NASA поставило задачу перед участниками конкурса – разработать и протестировать стратегии создания тканей с функциональными искусственными кровеносными сосудами.

Победившие команды использовали технологии 3D-печати для создания гелеподобных форм с сетью каналов, предназначенных для обеспечения достаточного уровня кислорода и питательных веществ, необходимых для поддержания жизнеспособности созданных тканей в течение 30-дневных испытаний, как указано в правилах конкурса. Команды Winston и WFIRM использовали различные напечатанные на 3D-принтере конструкции и различные материалы для создания живых тканей, содержащих типы клеток, встречающиеся в печени человека.

В дальнейшем модели можно использовать в космосе для изучения того, как радиационное облучение влияет на человеческое тело, функционируют органы в условиях микрогравитации. Также можно разрабатывать стратегии по минимизации ущерба здоровым клеткам во время жизни или работы в космосе.

Источник: NASA