Применение 3D-биопринтинга для моделирования in vitro клеточных и тканевых взаимодействий

Резюме

Статья касается различных стратегий размножения стволовых клеток и их потомства в ходе моделирования новых органов и тканей, в т.ч. – искусственных биосовместимых матриц, естественных бескле- точных матриц, а также создания сложных тканей непосредственно из стволовых клеток и элементов матрикса с применением биореактора или трехмерного печатания (принтинга). В целом, культивирование клеток в 3D-системе позволяет поддерживать полноценные морфологические и функциональные свойства специализированных клеток, как, например, гепатоцитов. В частности, обещающим подходом к созданию трехмерных органных структур с помощью специальных биопринтеров для приготовления основы тканей. Соответствующие исследования привели к производству органоподобных клеточных комплексов, как, например, почечных структур. Есть некоторые технические проблемы, которые следует рассматривать для каждого отдельного случая, включая тип принтера, выбор типа биоматрикса, параметры печатания и т.д. Технологии микроэкструзии и лазер-индуцированного переноса считаются перспективными в этом плане. Естественные субстраты для тканевых и органных «костяков» можно получить путем удаления клеток и последующего посева клеток, как уже показано в экспериментах на животных. Производство 3D-моделей может создать условия для исследовании гемопоэза в его естественном микроокружении.

Ключевые слова

стволовые клетки, тканевые матрицы, 3d-принтинг, моделирование, гемопоэз, микроокружение