GWU в статье рассказывает о том, как занимается биопечатью сердечной ткани. Во-первых, давайте рассмотрим некоторые основы вашего сердца! Ткань сердца состоит из двух основных типов клеток: сердечные фибробласты (CFB) и кардиомиоциты (CMC).
Кардиомиоциты — это сокращающиеся клетки, которые позволяют сердцу сокращаться. Каждый кардиомиоцит должен сокращаться в координации с соседними клетками, чтобы эффективно перекачивать кровь из сердца. Если эта координация нарушается, сердце может вообще не сокращаться.
Клетки фибробластов обеспечивают поддержку мышечной ткани. Они не могут обеспечить сильные сокращения, как кардиомиоциты, но вместо этого в значительной степени ответственны за создание и поддержание внеклеточного матрикса, который образует раствор, в который встраиваются кирпичики кардиомиоцитов. Фибробласты также играют решающую роль в реакции на травму, вырабатывая коллаген и мягко сокращаясь, чтобы сблизить края поврежденной области.
В предыдущих научных исследованиях тесты чистых популяций кардиомиоцитов оказались неэффективными, что затрудняло изучение сердца в лабораторных условиях. В своей недавней статье команда из Университета Джорджа Вашингтона намеревалась определить, как 3D-биопечать влияет на эти два типа клеток и есть ли способ создать жизнеспособную 3D-ткань в лаборатории путем биопечати как CMC, так и CFB в тандеме.
Команда из GWU изучила влияние температуры, давления, состава биочернил и воздействия УФ-излучения, чтобы определить наилучшие условия для 3D-биопечати сердечной мышцы. С помощью анализов LIVE/DEAD, биолюминесцентной визуализации и морфологической оценки они определили, что выживаемость клеток в 3D-биопечатной конструкции GelMA, нагруженной CMC, была БОЛЕЕ чувствительна к давлению экструдера и составу биочернил, чем конструкции, нагруженные фибробластами. Кроме того, они определили, что ОБА типа клеток подверглись неблагоприятному воздействию этапа УФ-отверждения. И, наконец, они определили, что использование смеси кардиомиоцитов и сердечных фибробластов увеличивает жизнеспособность ткани, показывая, что CMC <3 CFB.
Данное исследование создает важную основу для будущих исследований трехмерной биопечати сердечной ткани.
