Zanim jakiś lek trafi do klinik czy nawet do testów na zwierzętach, naukowcy długo badają go w laboratorium na komórkach hodowanych na specjalnych płytkach. Niestety, taka dwuwymiarowa warstwa komórek to bardzo niedoskonały model złożonego narządu, na który działać ma badana substancja.

Żywe narządy, takie jak mózg, serce czy żołądek składają się bowiem z różnych, ułożonych odpowiednio tkanek i komórek. Zawierają m.in. włókna nerwowe, naczynia krwionośne czy tkankę łączną. Od trójwymiarowej budowy organu w dużej mierze zależą jego właściwości biologiczne i mechaniczne, w tym reakcje na zewnętrzne bodźce, np. na leki.

Naukowcy z Harvard Medical School, na łamach pisma „Nano Letters” opisali właśnie sposób na tworzenie biologicznych, trójwymiarowych modeli tkanek z pomocą celulozy. Materiał ten produkowany przez rośliny, glony i niektóre bakterie to podstawowy surowiec do produkcji papieru.

Badacze wykorzystali hydrożel sporządzony z produkowanej przez bakterie celulozy. Z pomocą drukarki 3D wytworzyli w nim sieć mikrokanalików. W ten sposób powstała porowata, trójwymiarowa struktura, która w dużej mierze przypominała papier.

W kanalikach badacze rozsiali następnie komórki, które w żywym organizmie pokrywają ścianki naczyń krwionośnych. W ten sposób otrzymali podstawę do uzyskania ukrwionej tkanki.

Aby ją przetestować, umieścili w niej komórki raka piersi, tworząc w ten sposób model guza. Oba typy komórek, jak pokazały testy, z powodzeniem się rozmnażały.

Badacze twierdzą, że z pomocą opracowanego przez nich sposobu można będzie otrzymywać niedrogie modele tkanek do badań leków czy dobierania najlepszego leczenia dla danego pacjenta.

Więcej informacji:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/acs-rgc050119.php (PAP)

mat/ ekr/