Предложен метод 3D-печати произвольных форм из живых клеток

Несмотря на все успехи 3D-печати, которая позволяет использовать в качестве «чернил» даже живые клетки, формирование сложноструктурированных тканей и органов пока остается задачей будущего.

Заметный шаг к этому сделали ученые Калифорнийского университета в Дэвисе, статью которых публикует журнал Developmental Cell. Профессор Ричард Шнайдер (Richard Schneider) и его команда научились распечатывать фрагменты соединительной ткани произвольной конфигурации, используя метод ДНК-направляемого соединения клеток (DNA-Programmed Assembly of Cells, DPAC).

Нужную форму такая структура приобретает благодаря механическим свойствам самих клеток – в данном случае благодаря соединительной ткани мезенхимы, полученной у эмбрионов мышей, хотя в принципе в этой роли могут выступить и другие «механически активные» клетки, способные к образованию устойчивых связей друг с другом.

Основу структуры обеспечил коллагеновый гель, аналогичный естественному внеклеточному матриксу. Точная 3D-печать DPAC позволила наносить на нее клетки с высокой точностью, в несколько слоев, так, что в одном слое они стремились стянуться ближе друг к другу, а в другом – разойтись.

Ученые показали, что, контролируя это поведение, возможно заставить структуру свернуться или выгнуться, сложиться гармошкой и вообще образовать нужную форму. Авторы надеются, что этот подход в конце концов откроет возможности 3D-печати уже полноценных фрагментов сложных тканей и органов.