Учёные представили новый гель для клеток печени на микрочипе

Команда учёных из Линчёпингского университета в Швеции разработала новый гидрогель — среду для клеточных культур со свойствами, аналогичными естественным. Соответствующая статья была напечатана в журнале Biofabrication.

Выращиваемые в лабораторном оборудовании клеточные культуры используются во множестве различных направлений: например, с их помощью можно предсказать, как те или иные явления вредят клеткам. Сейчас популярностью пользуется метод под названием «органы на чипе». По сути, это выращенные искусственно клетки, размещенные на небольших чипах, с доступом к кислороду и питательным веществам.

Учёные пытаются разработать усложнённую модель органов на чипе, которые полностью симулировали бы то, как тот или иной орган работает в теле. Подобные модели можно использовать в испытаниях новых лекарств и даже заменять ими тестирования на животных — конечно, в долгосрочной перспективе.

Однако вырастить человеческие клетки в лабораторном оборудовании непросто: они капризны и легко гибнут. В теле человека клетки окружены особым веществом под названием матрица. Это гидрогель, который состоит преимущественно из белков и углеводов. Состав гидрогеля разнится от органа к органу и самым непосредственным образом влияет на функции клетки.

В Линчёпингском университете создали мягкий гидрогель, более похожий на естественное окружение клеток, чем те, что использовались ранее. Новинка позволяет адаптировать её к большему количеству разных клеточных культур, кроме того, состав геля можно контролировать, что очень важно для некоторых клеток.

Материал состоит из двух компонентов, которые смешаны в воде вместе с живыми клетками. Происходит химическая реакция, которая вынуждает компоненты соединиться, образуя гидрогель. Химическая реакция происходит неожиданно и не затрагивает клетки.

В первую очередь материал был протестирован на клетках печени на чипе, потому что именно печень выводит большую часть лекарственных средств и оказывается под наибольшим давлением. Всё получилось: гидрогель удалось адаптировать так, что капризные клетки печени успешно функционировали и размножались. Несмотря на то, что в базовом варианте гель не содержал белки, исследователи добавили один из специфических печёночных белков в ходе проверок, и клетки печени начали выработку альбумина — как и происходит у живого органа.