Казалось бы, после того, как на 3D-принтере напечатали волосы, кожу и даже действующий общественный туалет, нас будет трудно удивить. Но теперь американские учёные из Северо-Западного университета использовали технологию трёхмерной печати для создания искусственных яичников, способных производить потомство.
Биопротез яичника выполнен из желатина – безопасного для организма гидрогеля, который получают из коллагена. Команда долго искала подходящий материал, который должен был быть достаточно прочным, чтобы надёжно держать форму, и пористым для взаимодействия с окружающими тканями.
"Большинство гидрогелей очень слабы, так как состоят в основном из воды, и зачастую рушатся под собственным весом, — говорит один из руководителей исследования Рамиль Шах (Ramille Shah). — Но мы нашли температуру желатина, которая делает его прочнее и позволяет создавать несколько слоёв. Ранее никто не мог печатать желатином с такой чёткой и самоподдерживающей геометрией".
Главной задачей при изготовлении искусственного яичника оказалось создание особой многослойной пористой структуры, которая поддерживает незрелые фоликулы и окружающие их гормон-продуцирующие клетки. Экспериментальным путём команда выяснила, что именно архитектура каркаса обуславливает выживание половых клеток.
"Каждый орган имеет свой скелет, — говорит соавтор исследования Тереза Вудрафф (Teresa Woodruff). — Мы узнали, как выглядит каркас яичника и использовали это в качестве модели для имплантата".
Учёные напечатали несколько сетчатых слоёв и сформировали из них будущий орган размером два миллиметра. Затем они поместили внутрь созданного каркаса 40-50 незрелых фолликулов мыши и окружили их поддерживающими клетками, которые производят необходимые для созревания гормоны.
Искусственные яичники были имплантированы в организм семи мышей. При этом внутрь структуры завели кровеносные сосуды. В ходе эксперимента мыши не только смогли забеременеть, но и принесли здоровое потомство.
По мнению специалистов, работа, опубликованная в журнале Nature Communications, является настоящим прорывом в лечении бесплодия. Вполне возможно, что вскоре таким способом можно будет восстанавливать репродуктивную функцию пациенткам, победившим рак с помощью облучения и курса химиотерапии.
Напомним, что совсем недавно учёные из Кембриджского университета объявили о первом удачном опыте создания искусственного эмбриона мыши, а ещё одна команда исследователей представила прототип искусственной матки.
