Итак, как сообщили в Роскосмосе, успешное испытание 3D-биопринтера, созданного в «Сколково» и подготовленного к полету РКК «Энергия», на борту МКС наконец состоялось. Олег Кононенко подтвердил, что в камере мини-агрегата образовался сгусток ткани, левитирующий в специальном геле. Это не первая работа по созданию живых тканей в космосе: пионерами в этом смысле стали американцы, создав на МКС еще несколько лет назад хрящевую ткань. Но теперь мы оказались свидетелями первого выращивания живой ткани в 3D-биопринтере.
— Все сегодня знают, что 3D-принтер для моделирования и строительства — прибор для печати, в котором роль обычных чернил играет пластик или другой материал, из которого можно напечатать любую объемную форму, — объясняет Людмила Буравкова. — Но применение подобной технологии в биологии и медицине усложняется тем, что, во-первых, специалисты работают с живыми клетками, которые должны сохраниться в «картриджах» принтера в целости. Во-вторых, лучше использовать в данном случае не просто клеточную суспензию, а предварительно получить из клеток агрегаты. Такие клеточные агрегаты называют сфероидами, так как они представляют собой маленькие шарики диаметром около миллиметра, состоящие из сотни клеток. Им уже легче выстраиваться в нечто наподобие органа, тем более что они снабжены магнитными частичками для более быстрого создания нужной формы, левитируя в условиях невесомости в специальном геле.
— Какая необходимость заставила ученых везти биопринтер в космос?
— Независимо от того, будет это с биопринтером или без него, скоро тканевые конструкции будут создаваться в космических лабораториях. На Земле при формировании тканей в пробирке клеткам мешает земное притяжение: они все оседают на дно, и требуется применение специальных установок, чтобы заставить их оставаться во взвешенном состоянии и формировать нужные ученым ткани. К примеру, когда американцы проводили первые опыты по выращиванию хрящевой ткани в условиях лаборатории на Земле, им приходилось помещать клеточную суспензию в специальный флакон и постоянно вращать его, чтобы клетки не оседали. В условиях невесомости это происходит естественным образом. Мы также используем такие устройства, чтобы моделировать эффекты микрогравитации.
— Что позволяет органам идеально формироваться в живом организме? Ведь он тоже подвержен гравитации…
— Природа создала живой организм так, что архитектура тканей в нем привязана сосудами и нервами. У человека это развитие происходит в течение девяти месяцев вплоть до его рождения. К тому же у нас в каждом типе ткани есть резерв клеток, который постоянно поддерживает структуру и используется для реконструкции в случае гибели клеток.
— Какие клетки используются в биопринтере на МКС?
— Для того чтобы быстрее получить тканевый конструкт щитовидной железы, постановщики эксперимента использовали ранние зародышевые клетки — эмбриональные сфероиды щитовидной железы мыши. По крайней мере, такими были первоначальные планы. Такие зародышевые клетки лучше формируют ткань. Но прошу отметить, что пока речи о создании самого органа в космосе не идет. Орган — это ткань, пронизанная сосудами и обеспеченная нервной регуляцией. То есть перед тем, как анонсировать печать органов в космосе, надо отработать и принтинг сосудов, а это гораздо сложнее, и никто не знает, сколько времени еще понадобится, чтобы это стало реальностью.
Эксперимент продлится несколько дней, и уже в декабре, по словам его организаторов, полученные ткани будут возвращены на Землю в зафиксированном состоянии для исследования. В начале следующего года результаты обещают обнародовать.
