Ученые из Пусанского национального университета (Южная Корея) разработали новый метод 3D-биопечати жировой ткани на основе альгината, которую можно использовать для терапии ожогов и синдрома диабетической стопы. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials (AFM).
Жировая ткань не только сохраняет энергию, но и выполняет функции эндокринного органа, вырабатывая молекулы, которые регулируют восстановление поврежденных тканей, включая кожу. В последние годы это свойство активно применяют в регенеративной медицине, используя технологии трехмерной (3D) биопечати. Однако существующие методы не могут точно воспроизвести липидные капли — важные части структуры жировой ткани, что ограничивает их применение.
Чтобы преодолеть это препятствие, ученые разработали новый подход к биофабрикации жировой ткани. В основу инновационного метода легли гибридные биочернила, представляющие собой комбинацию децеллюляризованного внеклеточного матрикса (белкового комплекса, который поддерживает клетки в тканях) и альгината — вещества, извлекаемого из водорослей.
В экспериментах на мышах биочернила помогали контролировать движение и дифференциацию клеток-предшественников жировых клеток, называемых преадипоцитами. Ученые объяснили, что в обычных условиях культивирования преадипоциты склонны к размножению и миграции, что мешает образованию липидных капель, необходимых для полноценной функции жировой ткани. Новый метод позволяет сохранять физиологические свойства жира.
Для проверки эффективности технологии ученые создали тканевую конструкцию, состоящую из жировых и дермальных модулей, и имплантировали ее в раны на коже мышей. Это ускорило процессы эпителизации, ремоделирования тканей и формирования кровеносных сосудов, а также производство важных белков, связанных с развитием клеток кожи.
Ученые заявили о намерении продолжить исследования. По их словам, разработка открывает новые перспективы в лечении хронических ран, таких как диабетические язвы, пролежни и ожоги у людей.
Ранее ученые улучшили методику 3D-печати кровеносных сосудов.