Ученые создали глазную ткань с помощью 3D-печати

Ученые нашли способ создать глазную ткань с использованием стволовых клеток и 3D-печати в рамках нового исследования, которое может привести к прорывам в лечении целого ряда дегенеративных заболеваний глаз.

Группа исследователей из Национального института глаза, входящего в состав Национального института здравоохранения, напечатала комбинацию клеток, которые формируют внешний барьер между кровью и сетчаткой – глазную ткань, поддерживающую светочувствительные фоторецепторы сетчатки.

Их методика обеспечивает теоретически неограниченный запас тканей, полученных от пациента, для изучения дегенеративных заболеваний сетчатки, таких как возрастная макулярная дегенерация, и использования их для лучшего понимания того, как лечить такие заболевания.

«Мы знаем, что ВМД начинается с внешнего гематоэнцефалического барьера сетчатки», – сказал Капил Бхарти, доктор философии.

«Однако механизмы инициации ВМД и прогрессирования до продвинутых сухих и влажных стадий остаются плохо изученными из-за отсутствия физиологически значимых моделей для человека», – пояснил он в своем заявлении.

Наружный гематоэнцефалический барьер глаза состоит из пигментного эпителия сетчатки, который отделен мембраной Бруха от хориокапилляров.

Почти 20 миллионов людей только в США страдают от той или иной формы возрастной макулярной дегенерации. Это ведущая причина потери зрения у пациентов в возрасте 60 лет и старше; это также ведущая причина необратимой слепоты и потери зрения во всем мире.

«Наши совместные усилия привели к созданию актуальных моделей тканей сетчатки при дегенеративных заболеваниях глаз. Такие модели тканей имеют много потенциальных применений в трансляционных приложениях, включая разработку терапевтических средств», – рассказал соавтор Марк Феррер, директор лаборатории 3D-биопечати тканей в Национальном центре развития трансляционных наук NIH.

Доктор Бхарти и его коллеги объединили в гидрогеле три типа незрелых клеток сосудистой оболочки: перициты и эндотелиальные клетки, которые являются ключевыми компонентами капилляров; и фибробласты, которые придают тканям структуру. Затем они напечатали гель на биоразлагаемом каркасе, и в течение нескольких дней клетки начали созревать в плотную капиллярную сеть.

На девятый день ученые высеяли пигментные эпителиальные клетки сетчатки с другой стороны каркаса. Чуть более чем через месяц после этого ткань достигла полной зрелости.

Согласно анализу и тестированию исследователей, напечатанная ткань выглядела и вела себя аналогично естественному внешнему барьеру между кровью и сетчаткой.

Ученые уже опубликовали результаты своей работы в журнале «Nature Methods».