Литографию применили для печати искусственной печени

Китайские ученые получили и успешно испытали наиболеесовершенную на сегодняшний день функционирующую искусственную печеночную тканьчеловека. Хотя ее пока нельзя пересадить пациенту, она представляет собой ценную модель для изучения эффектов лекарственных идругих веществ. Отчет о работе опубликован в журнале Analytical Chemistry.

До настоящего времени искусственную ткань выращивали на каркасе изсинтетических материалов или очищенной от клеток печеночной ткани животных. Однакоточно воспроизвести микроструктуру печени такие модели не позволяют. В частности, с их помощью не удается добиться адекватного роста сосудов, а это имеет ключевое значение для жизнеспособности искусственной ткани.

Сотрудники Северозападного аграрного и лесоводческого университетав Янлине использовали принципиально новый подход. Методом многослойной мягкой литографии они напечатали микрожидкостноеустройство из полидиметилсилоксана, напоминающее по архитектуре печеночнуюдольку — структурную единицу печени. Это устройство обработали растворомколлагена для лучшей адгезии клеток, после чего наполнили его суспензиейчеловеческих печеночных клеток (гепатоцитов) в коллагеновом гидрогеле. Послеформирования трехмерной клеточной структуры в ее каналы закачали суспензиюклеток аортального эндотелия для формирования сосудов. После инкубации втечение четырех дней ученые получили искусственную ткань, аналогичную поструктуре долькам печени.

В ходе испытаний модель продемонстрировала высокуюактивность системы цитохрома и уридиндифосфоглюкуронозилтрансферазы — ферментов,отвечающих за печеночный метаболизм биологических веществ, лекарств и токсинов.Их активность динамически реагировала на стимуляцию или подавлениесоответствующими препаратами. Также искусственная ткань успешнометаболизировала лекарственные средства (в эксперименте использовалиацетаминофен, рифампицин и изониазид) и адекватно реагировала на лекарственныевзаимодействия и токсические эффекты препаратов, что подтверждает состоятельностьмодели.

Исследователи рассчитывают, что их разработка найдет применение визучении биохимии печени и эффектов лекарств и токсинов. Они также подчеркнулиценность микрожидкостного метода для создания трехмерных аналогов человеческихтканей. В перспективе этот подход может стать основой для создания полноценной искусственной печени, пригодной для пересадки.

Олег Лищук

N+1