Следующим великим симбиозом для человека могут стать отношения между тканями и тиной. Клиенты Allevi из Гарвардской медицинской школы и Женской больницы Бригама недавно опубликовали результаты исследований по использованию водорослей в тканевой инженерии.
Несмотря на многочисленные успехи, достигнутые научным сообществом в области создания органов, обеспечение надлежащего кровоснабжения 3D-печатных тканей является распространенным препятствием. Разветвленные кровеносные сосуды, называемые капиллярами, доставляют кислород и питательные вещества к клеткам для обеспечения их роста, функционирования и выживания. Без этих сетей крошечных сосудов органы не могут функционировать должным образом. Исследователи пытались решить эту проблему с разных сторон: 3D-печать крошечных сосудистых сетей в ткани, использование синтетических кислородовыделяющих биосоединений или разработка решетчатых структур для стимулирования роста.
Клиенты Allevi поставили перед собой задачу разработать естественный метод устойчивого выделения кислорода в ткани и нашли решение в природе. Их новый метод биопечати использует биопринтер Allevi 2 и биочернила, в состав которых входят фотосинтезирующие одноклеточные зеленые водоросли Chlamydomonas reinhardtii. Водорослевый биочервь питается углекислым газом, выделяемым окружающими клетками, и взамен выделяет кислород в ткань. Такое усиленное насыщение кислородом повысило жизнеспособность ткани печени и обеспечило высокий (и здоровый) уровень плотности клеток. Наконец, клиенты Allevi смыли опорную структуру водоросли-биоинка, которая, в свою очередь, оставила после себя микроканалы, перфузируемые сосудистыми клетками для создания сосудистой сети. В итоге, эти удивительные биочернила, содержащие водоросли, помогли ткани дважды: сначала повысив уровень кислорода в ткани, а затем создав сосудистую сеть, которая помогла ткани расти и процветать. Помимо высокой эффективности, водоросли являются натуральными, экологически чистыми и экономически эффективными.
При большем количестве итераций этот новый метод 3D-биопечати может привести к серьезному прорыву в создании органов и, в конечном счете, приблизить нас к ликвидации списка ожидания доноров органов.