3D-печать совершила прорыв в области исследования эмбриональных стволовых клеток

21 Июля 2014
2269
0

Друзья, небольшое вступление!
Перед прочтением новости, позвольте пригласить вас в крупнейшее сообщество владельцев 3D-принтеров. Да, да, оно уже существует, на страницах нашего проекта!
Подробнее >>>

Долгие годы эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) являются главной темой для споров и дискуссий. По большей части это связано с моральными аспектами, вопросом, где проходит тонкая линия между человеческой жизнью и простой человеческой клеткой. Обладают ли ЭСК тем же моральным статусом, что и человек? Ответ на этот вопрос каждый должен найти для себя сам.

Ученые давно уже ищут способ обойти эту проблему, который будет более гуманным, чем уничтожение целого эмбриона с целью получения клеток. Однако получение ЭСК – далеко не самая главная проблема, с которой столкнулись исследователи. Намного сложнее подобрать надежный способ стимуляции клеток, чтобы получить определенную человеческую ткань.

Самая потрясающая особенность эмбриональных стволовых клеток заключается в том, что они могут превращаться в любой из 220 разных типов клеток человеческого тела. Эти 220 клеток происходят от трех основных зародышевых слоев – эктодермы, эндодермы и мезодермы. Когда исследователи пытаются вырастить эти клетки в чашке Петри, они не могут провести границу между тремя слоями. В человеческом теле к ЭСК поступают химические сигналы, которые подсказывают им, как расти и развиваться. Что касается лабораторных условий, то здесь ученым никак не удается заставить клетки делиться в правильном направлении.

Многие исследователи пытались создать собственные сигналы с разными химическими элементами, но потерпели неудачу. Клетки продолжали делиться по своему усмотрению.

А вот исследователи под руководством Али Бриванло, Роберта и Харриет Хейлбрунн из Лаборатории биологии стволовых клеток и молекулярной эмбриологии при Рокфеллеровском университете выбрали совершенно новый подход. Вместо того чтобы использовать химические сигналы для направления процесса деления трех разных зародышевых слоев, они прибегли к помощи геометрии и 3D-печати.

Разные типы клеток, раскрашенные разными цветами
Разные типы клеток, раскрашенные разными цветами

Исследователи использовали формы, напечатанные на 3D-принтере из силиконового эластомера полидиметилсилоксана. С помощью 3D-печати им удалось проконтролировать глубину, форму и диаметр каждой колонии ЭСК. Также они обнаружили, что распространение клеток внутри формы происходит очень равномерно, а это означает, что им удалось найти способ управления каждой колонией в каждой форме. Потом они добавили разные стимулирующие раздражители, чтобы вырастить разные типы клеток в разных формах. Впервые исследователям удалось не только отделить клетки друг от друга, но и получить контроль над местоположением каждой отдельной колонии.

Разные зародышевые слои клеток
Разные зародышевые слои клеток

«Мы нашли новый способ узнать, как человеческие эмбриональные стволовые клетки делятся на отдельные колонии в таком четком порядке, находясь в зародышевом состоянии, – объясняет постдок Арих Вормфлеш, принявший участие в этом исследовании. – Теперь мы можем следить за развитием отдельных клеток в реальном времени, выяснить, что заставляет их развиваться в заданном направлении. Мы можем задавать вопросы касательно генетики этого процесса. В этих клетках заложена сильная внутренняя тенденция группироваться в определенные модели. Изменение геометрической формы колоний может стать важным инструментом, который позволит нам управлять стволовыми клетками и превращать их в необходимые типы клеток и ткани».

Исследователи нашли метод, который, несомненно, позволит сделать большой шаг к будущему применению стволовых клеток в ходе лечения, а также восстановления поврежденных тканей.

График с изображением отдельных зародышевых слоев
График с изображением отдельных зародышевых слоев

Статья подготовлена для 3DToday.ru

Данная новость перенесена в архив новостей.

Следите за развитием технологии в блогах пользователей 3D-принтеров.
Самые интересные новости индустрии 3D-печати теперь расположены в новостных блогах.
21 Июля 2014
2269
0

Написать комментарий

Последние распечатанные 3D модели

Thirteen
Распечатано на: Anet A6

Новые 3D-модели

корпус настольного светильника "гайка"
milissa2380
корпус настольного светильника &...корпус настольного светильника "гайка"
Подвесной кармашек
HHeu
Подвесной кармашек
Солдатская пряжка со звездой.
DaWinci
Солдатская пряжка со звездой.
Крепёж для сетки окна (Нижний подпружиненный)
jerbix
Крепёж для сетки окна (Нижний по...Крепёж для сетки окна (Нижний подпружиненный)