Отглеждат жива тъкан в роботизиран скелет

Науката за отглеждане на жива човешка тъкан за медицинска употреба все още е в начален стадий, като само най-примитивните екземпляри се използват за експериментално лечение. Изследванията обаче напредват – учени от Оксфорд работят по нов метод за култивиране на човешки тъкани, който ще позволи те да бъдат комбинирани с движещи се роботизирани скелети.

Обикновено клетките за регенеративна медицина се отглеждат в статични среди, като петриеви чинии или миниатюрни 3D скелети. Някои експерименти в миналото вече показаха, че клетките могат да се култивират върху движещи се структури, но в този случай разтягането и/или сгъването на тъканите се случва само в една посока.

Изследователи от Оксфордския университет и разработчикът на роботи Devanthro са стигнали до извода, че за да бъде създаден заместител на истинска увредена тъкан, тя трябва да се отглежда в условия, близки до тези, при които „работят” мускулите, деформирайки се във всички посоки.

Интердисциплинарният екип си поставя за цел да възпроизведе мускулно-скелетната система възможно най-точно, използвайки роботизиран скелет. Учените са използвали макет-скелет, проектиран от инженерите на Devanthro, в комбинация със среда за клетъчно култивиране, която може да се интегрира в структурата на изкуствената кост и да се разтяга/огъва във всяка посока.

По конкретно, експериментът е извършен с раменна става. Структурата на изкуственото рамо включва сферична външна мембрана с биоразградими влакна, опънати между „анкерните точки” – биореактора. Влакната са „осеменени” с човешки клетки, а камерата е напълнена с богат на хранителни вещества разтвор.

В продължение на две седмици клетките растат в хранителна среда, която се подлага на ежедневни „натоварвания” – за 30 минути всеки ден биореакторът се поставя в раменната конструкция за натоварвания и деформации.

Въпреки че учените са успели да забележат промените в „обучените” клетки спрямо контролните проби, все още не е известно дали това откритие ще бъде от полза. Изследователите „просто демонстрират възможността”. С други думи, екипът показва, че е възможно да се отглеждат клетки в роботизирана скелетна структура и сега трябва да разберат дали усилията им си струват изразходваните ресурси.

Учените обаче са оптимисти и вярват, че в бъдеще, благодарение на детайлно сканиране на пациентите, ще могат да създават реплики на скелетната система на хората, което ще им позволи да формират оптимални тъканни заместители, например на увредени сухожилия.