^
A
A
A

Учени създават 3D-принтирана жива белодробна тъкан

 
, Медицински редактор
Последно прегледани: 27.07.2025
 
Fact-checked
х

Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.

Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.

Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.

16 July 2025, 10:35

Изследователи от UBC Okanagan са разработили 3D биопринтиран модел, който много точно имитира сложността на естествената белодробна тъкан - иновация, която би могла да промени начина, по който учените изучават белодробни заболявания и разработват нови лечения.

Доцент д-р Емануел Осей от Факултета по природни науки „Ървинг К. Барбър“ казва, че моделът произвежда тъкан, която много наподобява сложността на човешкия бял дроб, което би могло да подобри тестването за респираторни заболявания и разработването на лекарства.

„За да проведем нашите изследвания и тестове, които трябва да направим, където изучаваме механизмите на сложни белодробни заболявания, за да открием нови лекарствени цели, трябва да можем да създаваме модели, сравними с човешките тъкани“, казва той.

Екипът от изследователи използва биомастило, направено от фоточувствителен полимерно модифициран желатин и полимер, наречен полиетиленгликол диакрилат, за да отпечатат 3D хидрогел, съдържащ множество клетъчни типове и канали, за да пресъздадат съдовата структура на човешките дихателни пътища.

След като бъде отпечатан, хидрогелът се държи подобно на сложната механична структура на белодробната тъкан, подобрявайки начина, по който изучаваме как клетките реагират на стимули.

„Нашата цел беше да създадем по-физиологично релевантен in vitro модел на човешките дихателни пътища“, казва д-р Осей, който работи и в Центъра за иновации в областта на сърцето и белите дробове на UBC. „Чрез интегриране на съдови компоненти можем по-добре да моделираме белодробната среда, което е от решаващо значение за изучаването на заболявания и тестването на лекарства.“

Д-р Осей обясни, че когато човек бъде диагностициран с рак на белия дроб, хирургът - със съгласието на пациента - може да премахне засегнатата област заедно с част от нормалната белодробна тъкан и да дари тези проби на изследователи.

„Изследователят обаче няма контрол върху количеството тъкан, което получава“, обяснява той. „Понякога това може да е просто малко парче тъкан, което се донася в лабораторията и се третира с различни химикали за тестване. Сега, с 3D биопринтиране, можем да изолираме клетки от тези донорски тъкани и потенциално да пресъздадем допълнителна тъкан и да тестваме проби, за да провеждаме изследвания в нашите лаборатории, без да разчитаме на нови донорски проби.“

Много белодробни заболявания в момента са нелечими, включително хронична обструктивна белодробна болест (ХОББ), астма, идиопатична белодробна фиброза и рак, каза д-р Осей. Възможността за създаване на модели за тестване е значителна стъпка напред в изследванията на респираторните заболявания и разработването на лекарства.

Проучването, публикувано в списанието „Биотехнологии и биоинженерство“ в сътрудничество с Mitacs и подкрепено от Providence Health Care, е стъпка към разбирането на аспекти на белодробните заболявания, като белези и възпаление, и може да доведе до бъдещи лечения за различни заболявания.

В статията са описани тестове, включващи излагане на биопринтиран 3D модел на екстракт от цигарен дим, което е позволило на изследователите да наблюдават увеличение на провъзпалителните цитокини, маркери на възпалителния отговор на белодробната тъкан към никотина.

„Фактът, че успяхме да създадем този модел и след това да използваме специфични тригери, като например цигарен дим, за да демонстрираме как моделът реагира на и имитира аспекти на белодробните заболявания, е значителна стъпка напред в разбирането на сложните механизми на белодробните заболявания и ще ни помогне да разберем как да ги лекуваме“, казва д-р Осей.

„Нашият модел е сложен, но поради възпроизводимостта и оптималния характер на биопечата, той може да бъде адаптиран чрез добавяне на допълнителни клетъчни типове или клетки, получени от специфични пациенти, което го прави мощен инструмент за персонализирана медицина и моделиране на заболявания.“

Д-р Осей отбелязва, че продължаването на тази работа поставя изследователския му екип в уникална позиция да си сътрудничи с колеги от организации като Immunobiology Eminence Research Excellence Cluster на UBC, биотехнологични компании и всеки, който се интересува от разработването на биоизкуствени модели.

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.