Человеческие клетки впервые вырастили на скелете антропоморфного робота
Роботизированный сустав, способный имитировать естественные движения человеческого плеча, помог создавать полезные нагрузки для растущей на нем хрящевой ткани.
Технологии тканевой инженерии лишь развиваются, ученые и медики до сих пор ищут способы выращивания из живых клеток сложных трехмерных структур, чтобы когда-нибудь получать новые органы для пересадки. Пока подобные экспериментальные процедуры позволяют получать из клеток пациента лишь сравнительно простые ткани, такие как хрящевая, лишенная внутренней сети сосудов и нервов. Можно вырастить даже трахею, но с хрящами суставов, замена которых столь актуальна для многих больных, проделать это все равно не удается.
В самом деле, для нормального роста хрящевой ткани суставов и сухожилий клетки нуждаются в постоянной и разнообразной нагрузке, растяжении и сгибании. Чтобы обеспечить эти условия, медики давно пытаются использовать автоматику. Специальные устройства на протяжении всего процесса непрерывно то слегка растягивают, то расслабляют растущий в биореакторе образец, но и это не позволяет получить полноценный хрящ, упругий и прочный. Новый подход к этой задаче описан в статье исследователей из Оксфордского университета, опубликованной в журнале Nature Communications Engineering.
Британские ученые решили заменить обычные аппараты для стимуляции растущего хряща более полноценным антропоморфным роботом. Точнее говоря, плечевым суставом, который был разработан для человекоподобного роботизированного скелета инженерами компании Devanthro. Конструкция Roboy распространяется свободно, в рамках открытой лицензии, и ученые во главе с профессором Пьером-Алексисом Мути (Pierre-Alexis Mouthuy) воспроизвели ее в лаборатории, внеся лишь некоторые усовершенствования, чтобы сустав точнее имитировал естественные движения человека.
Кроме того, они создали эластичные биореакторы для выращивания фибробластов, основных клеток хряща и других видов соединительной ткани. Клетки размещаются на упругих пластиковых подложках, растягивающихся между парой твердых блоков. Такой реактор, засеянный клетками, которые непрерывно снабжаются кислородом и питательными веществами, ученые закрепили в искусственном плечевом суставе на 14 суток. Полчаса в день робот «тренировался», производя разнообразные движения, чтобы создавать нужные нагрузки на растущую ткань.
Авторы обнаружили, что клетки в таких условиях растут быстрее, чем в неподвижности, и даже профили генетической активности в них различаются. Пока ученые не провели детальный анализ этих различий и не могут с фактами и цифрами в руках доказать, что выращенные на робосуставе образцы лучше подходят для пересадки, — эту работу они оставили на будущее. Тем не менее в команде профессора Мути считают, что проделали важную демонстрацию принципа, и теперь их коллеги в других лабораториях мира могут совершенствовать метод выращивания тканей в упругих биореакторах, на деталях антропоморфных машин.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии