ბრიგჰემისა და ქალთა საავადმყოფოს თანამშრომელი მეცნიერების ჯგუფმა მნიშვნელოვანი პროგრესი განახორციელა ქსოვილების ინჟინერიაში – მათ 3D ბიოპრინტერის გამოყენებით სისხძარღვები შექმნეს. კვლევის შედეგები გამოქვეყნდა Lab on a Chip-ის საიტზე.
ქსოვილების ინჟინერია ბოლო წლებში საკმაოდ სწრაფად ვითარდება, თუმცა ერთი დაბრკოლება, რომლის გადალახვაც მეცნიერებისთვის რთული აღმოჩნდა, არის ვასკულარიზაცია. ვასკულარული (სისხლძარღვოვანი) ქსელები, რომლებიც აადვილებენ მკვებავი ნივთიერებებისა და ჟანგბადის გადატანას და ქსოვილებიდან ზედმეტი ნარჩენების გამოტანას, უჯრედებს სიკვდილისგან იცავენ და შესაბამისად ახანგრძლივებენ შექმნილი ორგანოს სიცოცხლეს. გარდა ამისა, როცა ორგანოებს რეციპიენტს უნერგავენ, სისხლძარღვებს გარკვეული დრო სჭირდებათ ქსოვილში შესაღწევად. აქედან გამომდინარე, გადანერგვის წარმატება მნიშვნელოვნადაა დამოკიდებული შექმნილ ორგანოში ვასკულარული ქსელების განვითარებაზე.
„ინჟინრებმა მიაღწიეს წარმოუდგენელ წარმატებას ისეთი რთული ქსოვილების ხელოვნურად შექმნაში, როგორიცაა გული, ღვიძლი და ფილტვები”, განაცხადა კვლევის ავტორმა ალი ხადემჰოსეინმა. „თუმცა ხელოვნური სისხლძარღვების შექმნა უმთავრეს გამოწვევად რჩება ქსოვილების ინჟინერიაში. შევეცადეთ, ამ გამოწვევისთვის გვეპასუხა ჰიდროგელის კონსტრუქციების ვასკულარიზაციის უნიკალური სტრატეგიით, რომელიც აერთიანებს 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიასა და ბიომასალებს.”
ჯგუფმა ჯერ ამობეჭდა 3D სისხლძარღვის ნიმუში, რომელიც შედგება აგაროზას ბოჭკოებისგან, შემდეგ კი დაფარეს ჟელატინის მსგავსი ნივთიერებით, რომელსაც ჰიდროგელი ეწოდება. მიღებული მასალა გააძლიერეს ფოტოკროსლინკის (მაკრომოლეკულებს შორის კოვალენტური ბმის წარმოქმნა) მეშვეობით და ამოაცალეს სისხლძარღვის ნიმუში, შედეგად დარჩა პერფუზირებადი მიკროარხები მრავალფეროვანი არქიტექტურული თავისებურებებით. ჯგუფმა შეძლო ან ფუნქციონირებადი მიკროარხების ჩანერგვა სხვადასხვა ჰიდროგელურ მასალებში და აჩვენეს, რომ ამ ქსელებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ ქსოვილების შიგნით ნივთიერებების გადატანა და გაზარდონ მათი სიცოცხლისუნარიანობა. მაგრამ უფრო მნიშვნელოვანი ალბათ ისაა, რომ მიკროარხებში წარმატებით ფორმირდებოდა ენდოთელური უჯრედების ერთშრიანი ფენები.
„მომავალში 3D ბეჭდვის ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებული იქნას ისეთი გადასანერგი ქსოვილების შესაქმნელად, რომლებიც მორგებული იქნება თითოეული პაციენტის საჭიროებაზე ან გადანერგვის გარეშე, ახალი წამლების უსაფრთხოებისა და ეფექტურობის დასადგენად”, ამბობს ხადემჰოსეინი.
ჩრდილოეთის ციალი 