Ученые приблизились к созданию кровеносных сосудов

Исследователи впервые разработали метод создания кровеносных сосудов из природных тканей, который является более быстрым, дешевым и масштабируемым. Инновационный подход, сочетающий в себе множество материалов и технологий, позволяет получить сосуды, напоминающие родные, что является перспективным решением для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Для замены пораженных сосудов часто используется обходное хирургическое вмешательство с использованием синтетических материалов. Однако такие сосуды, как коронарная артерия, требуют более сложных решений, так как синтетические материалы могут вызывать образование тромбов.

Для решения этой проблемы исследователи со всего мира долгое время работают над разработкой методов тканевой инженерии, направленных на создание искусственных кровеносных сосудов. Однако существующие подходы недостаточно эффективны: создание большого числа сосудов занимает много времени и ресурсов, что ограничивает возможность применения этих методов на практике. Исследователям из Мельбурнского университета удалось решить большинство этих проблем.

Процесс создания искусственных сосудов оказался сложным из-за многослойной структуры кровеносных сосудов. Есть несколько слоев, из которых состоят кровеносные сосуды, и каждый слой играет свою роль. Внутренний слой кровеносных сосудов называется эндотелий. Он состоит из специализированных клеток, обеспечивающих плавное движение крови и предотвращающих ее свертывание. Вокруг эндотелия располагается слой гладкой мышечной ткани, который обеспечивает прочность сосуда и регулирует кровяное давление.

Создание таких сосудов ученые начинают со строительства каркаса из полимерных волокон методом электростатического прядения. Это техника, при которой электрическое напряжение используется для вытягивания полимерной смеси в тонкие волокна, создавая тем самым структуру каркаса сосуда. Затем на внутренний слой каркаса наносят эндотелиальные клетки, которые обеспечивают плавное движение крови и предотвращают образование тромбов. Потом вокруг этого слоя наносится мягкий гидрогель, который предотвращает утечку крови и служит опорой для гладкой мышечной ткани.

Созданные сосуды помещают в специальные биореакторы, которые обеспечивают оптимальные условия для роста и развития клеток. После выращивания сосудов проводят тщательный анализ и тестирование. Они проверяются на механическую прочность, функциональность и способность переносить поток крови без образования сгустков.

В итоге, созданные тканевые инженерные сосуды могут быть использованы для пересадки пациентам с поврежденными или больными кровеносными сосудами.

Несмотря на прогресс, ученые признают, что работа еще не завершена. Они планируют доработать метод так, чтобы созданный полимерный слой разлагался с течением времени, оставляя только биологический сосуд. Также необходимы дополнительные исследования, чтобы убедиться в долгосрочной стабильности и безопасности этих искусственных сосудов.

Развитие методов тканевой инженерии и создание искусственных сосудов, способных заменить поврежденные или больные кровеносные сосуды, обещает множество перспектив и сулит большой потенциал для будущего медицины, и особенно для пациентов, которым сложно найти подходящего донора для пересадки сосудов.

Источник: pursuit.unimelb.edu.au