По данным пресс-релиза университета, исследователи из Университета Ньюкасла в Соединенном Королевстве создали человеческие роговицы с использованием трехмерного принтера и стволовых клеток.
В статье, опубликованной в Experimental Eye Research, обсуждаются исследования доказательств концепции, включающие смешивание человеческих стволовых клеток от здорового донора с альгинатом и коллагеном для создания «био-чернил», которые могут быть экструдированы через трехмерный принтер в форме роговицы человека. Затем стволовые клетки культивируют в напечатанной роговице.
«Многие группы исследователей по всему миру стремились найти идеальные био-чернила, чтобы сделать этот процесс возможным, — сказал доктор Коннон, профессор тканевой инженерии в Университете Ньюкасла, который руководил исследованием. Результат основывается на нашей предыдущей работе, в которой мы сохраняли клетки живыми в течение нескольких недель при комнатной температуре в аналогичном гидрогеле. Теперь у нас есть готовые к использованию био-чернила, содержащие стволовые клетки, которые позволяют начать печатать ткани, не беспокоясь о размножении клеток отдельно».
Эксперты поделились с Healio.com/OSN своим мнением об относительно новой разработки.
Фрэнсис У. Прайс
Новость о первой «успешной» 3-D печатной роговице довольно захватывающая и открывает уму почти неограниченные возможности применения в роговичной и рефракционной хирургии. Тем не менее, я помещаю слово «успешная» в кавычки. Многие исследователи заявляли о возможности производить синтетические роговицы для трансплантации человеку, но фактически хирургическое применение этих искусственных роговиц для реальных глаз оказалось в лучшем случае ненадежным. В настоящее время мы даже не полностью понимаем структурный состав роговицы, о чем свидетельствуют многочисленные методы, с помощью которых мы пытаемся предсказать, почему и когда произойдет эктазия после рефракционной хирургии.
Создать искусственную роговицу правильной формы — это хорошо, но будет ли она структурно способна пропускать шов без эффекта прорезывания? Будет ли позволять жидкости и питательным веществам проходить сквозь нее, давая возможность клеткам внутри поддерживать ВГД? Будет ли поддерживать оптическую четкость и не искажать качество изображения? Позволит ли проводить обычные или функциональные измерения ВГД? Выдержит ли испытание временем без разрушения, размягчения или выталкивания окружающими тканями?
Человеческая роговица, как и остальное тело, является инженерным шедевром, и наше понимание того, как она работает и функционирует, по-прежнему примитивно. Это исследование — отличный шаг на пути создания заменителя роговицы, но нам может понадобиться продукт, сделанный гораздо более искусно, чем этот.
Дэвид Р. Хардтен
Использование трансплантатов стромы роговицы (т. е. передних пластинчатых трансплантатов) — это важный метод для противодействия образованию рубцов и истончению роговицы, приводящему к таким проблемам, как кератоконус. Возможность персонализировать печать этого типа ткани иммунологически нейтральным образом – захватывающий прогресс. Создание биологически совместимой ткани, которая может быть настроена на необходимые форму, размер и преломляющую силу роговицы, может революционизировать эту область. Несмотря на то, что передние пластинчатые трансплантаты составляют небольшой процент от потребности в роговичной ткани, любой шаг вперед впечатляет.
Кеннет А. Бекман
Концепция создания роговицы вместо использование роговицы человека-донора волнует по многим причинам. Во-первых, во всем мире ограничен доступ к роговицам доноров. Во-вторых, появятся некоторые преимущества, если мы сможем сделать роговицу прочной и надежной — возможно, уменьшится вероятность, что она будет отвергнута организмом и, возможно, ее хватит на всю жизнь.
Томас «TJ» Джон
Трехмерная печать биологических тканей, таких как роговица, является настоящей вехой. Это начало захватывающей эры для продолжения исследований роговицы и будущих хирургических возможностей в то время, когда глобальный спрос на трансплантацию роговицы значительно превышает поставки доступных донорских роговиц для такой трансплантации. Сочетание здоровых донорских человеческих стволовых клеток с коллагеном и альгинатом привело к созданию «био-чернил», совместимых с трехмерным биопринтером. Гель, полученный из альгината и коллагена, может поддерживать выживаемость стволовых клеток. Хотя потребуется еще много лет, чтобы перевести эту технологию из лаборатории в операционную, это замечательное научное достижение, которое представляет основу для продолжения исследований.