Обычно клетки для регенеративной медицины выращиваются в статических средах типа чашек Петри или миниатюрных 3D-каркасов. Некоторые эксперименты в прошлом уже показали, что клетки могут культивироваться на структурах, двигающихся по типу шарниров, но в этом случае растяжение и/или изгиб тканей происходит только в одном направлении.
Не пропустите Dyson представила прототипы роботов для уборки дома когда ждать в продаже
Новая разработка ученых
Исследователи Оксфордского университета и разработчик роботов – компания Devanthro, предположили, что для создания замены настоящей поврежденной ткани следует выращивать ее в условиях, близких к тем, в которых "работают" настоящие мышцы, деформируясь по всем направлениям.
Междисциплинарная команда разработчиков решила воспроизвести костно-мышечную систему настолько точно, сколь это возможно с использованием роботизированного скелета. В результате они использовали макет скелета, разработанный инженерами Devanthro в сочетании с питательной средой для клеток. Она может интегрироваться в искусственную костную структуру и растягиваться/изгибаться в любом направлении.
Живые ткани в роботизированном скелете / Fisher Studios
В этом случае речь идет о работе с плечевым суставом. В структуру искусственного плеча предполагалось введение сферической наружной мембраны с биоразлагаемыми волокнами, растянутыми между "якорными точками" – биореактора.
Волокна "зародили" человеческими клетками, а камеру наполнили богатым питательными веществами раствором. В течение двух недель клетки росли в питательной среде, которая испытывала ежедневные "нагрузки" - на 30 минут ежедневно биореактор помещали в структуру плеча для нагрузок и деформаций.
Хотя ученым удалось отметить изменения "тренирующихся" клеток по сравнению с контрольными образцами, пока неизвестно, будет ли от этого какая-то польза. По словам учёных, они просто демонстрируют возможность.
Читайте на сайте Скорее, чем Tesla: Agility Robotics начнет производство роботов-гуманоидов
Другими словами, команда продемонстрировала, что выращивать клетки в структуре роботизированного скелета вполне возможно, а теперь им необходимо определить, стоят ли их усилия потраченных ресурсов. Впрочем, исследователи полны оптимизма и предполагают, что в будущем благодаря детализированному сканированию пациентов можно будет создавать реплики костной системы людей, что позволит формировать для них оптимальную замену тканей, например, поврежденных сухожилий.