Ученые трансплантировали фрагмент напечатанной на 3D-принтере печени

14 февраля 2024

Конструкт печени, напечатанной на 3D-биопринтере, пересадили лабораторной мыши сотрудники Института регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины Первого МГМУ имени И. М. Сеченова. Сейчас ученые готовятся к масштабному эксперименту на животных. Они ставят перед собой цель – разработать подход к формированию биоэквивалента печени и решить проблему нехватки донорских органов. А еще – создать устройство, с помощью которого можно испытывать лекарства, сократив количество опытов на животных.

Ученые провели первые испытания микроконструктов печени, полученных методом 3D-биопечати. Конструкт состоит из двух компонентов – гидрогелевой системы и органоидов. В качестве основы биочернил использовали гидрогель на основе внеклеточного матрикса печени. Второй компонент – органоиды – структурные единицы формируемой печени, способные к росту и самоорганизации.

«Такие особенности делают микроконструкты печени релевантными для моделирования процессов регенерации и применения в качестве платформы для тестирования лекарственных препаратов, А в долгосрочной перспективе возможно использование разработанной технологии формирования биоэквивалента печени для создания органов для трансплантации людям», – рассказала руководитель дизайн-центра «Биофабрика» Института регенеративной медицины Полина Бикмулина.

Для проведения операции ученые выбрали наиболее щадящий вариант вмешательства –мыши заместили лишь фрагмент ее собственной печени. Дальнейшая задача исследователей – проанализировать результаты эксперимента. В частности, оценить качество фиксации конструкта и реакцию на него окружающих тканей.

Подобные эксперименты в мире проводят несколько научных групп, но получить полноценный орган для трансплантации человеку пока никому не удалось:

«Нам тоже предстоит еще очень большая работа. Сейчас мы в тестовом режиме имплантировали лабораторной мыши конструкт, чтобы отработать этапы хирургической операции. Но этим летом у нас запланирован масштабный эксперимент с участием такого количества животных, чтобы результаты были статистически значимыми», – рассказал научный руководитель Научно-технологического парка биомедицины Сеченовского Университета Петр Тимашев.

Напечатанные на биопринтере конструкты также тестируют для создания in vitro системы для тестирования лекарств – так называемую «печень-на-чипе». Такое устройство позволит ускорить доступ пациентов к новым лекарствам и снизит необходимость в проведении опытов на животных.

Исследование проводится в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).