10.06.2026 16:02
«Чернила» для биопечати: как создают материалы для биофабрикации Идеальный материал для биопечати — плюрипотентные стволовые клетки.
«Чернила» для биопечати: как создают материалы для биофабрикации
Идеальный материал для биопечати — плюрипотентные стволовые клетки. Они способны к неограниченному размножению и образованию клеток всех типов даже в лабораторных условиях. Однако они есть только у эмбриона на ранней стадии развития. Но в 2012 году учеными была доказана возможность перепрограммировать любые зрелые клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые — ИПСК.
«Открытие стало настоящим прорывом в регенеративной медицине: из ИПСК можно вырастить пациент-специфичные ткани и, в перспективе, органы. Кроме того, эти клетки можно применять для моделирования заболеваний и тестирования лекарств», — говорит Ирина Захарова, начальник лаборатории геномных технологий и тканевой инженерии НИИТФА.
Дифференциация стоит дорого, занимает много времени, и не у всех достаточно клеток требуемого качества. Ученые НИИТФА работают над получением низкоиммуногенных ИПСК для создания универсальных клеточных продуктов, которые подойдут широкому кругу пациентов и не будут вызывать иммунный ответ. Чтобы сделать клетки низкоиммуногенными, нужно отредактировать их гены. Специалисты Росатома применяют генетические ножницы CRISPR-Cas, которые позволяют исправлять мутации и вносить изменения в последовательности генов.
«В прошлом году мы получили клетки условно здорового донора и создали генетические конструкции — кольцевые молекулы ДНК, которые, попадая в клетку, позволяют вносить изменения в геном, не встраиваясь в него. В этом году соединяем клетки и новые генетические конструкции. К концу года должны получить первую линию низкоиммуногенных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. А дальше — подтвердить их характеристики для применения в клинической практике», — объясняет Ирина Захарова.
Параллельно в НИИТФА работают над продуктами на основе ИПСК. Среди них инновационная заплата для ангиопластики — устранения дефектов сосудов. Задача клеточно-заселенных продуктов — привлекать собственные клетки реципиента и помогать формировать стенку сосуда с правильным расположением функциональных слоев. Второй продукт — трубчатый тканевый эквивалент сосуда, заселенный универсальными эндотелиальными клетками, полученными из низкоиммуногенных ИПСК. В 2028 году ученые планируют вырастить на Международной космической станции паращитовидную железу на основе ИПСК. В условиях микрогравитации клетки свободно самоорганизуются в трехмерные структуры, максимально приближенные к естественным тканям.
В этом году Ирина стала победительницей «Человек года Росатома» в номинации «Научный сотрудник». Одна из ее работ — тканеинженерный сердечный клапан, который представили на Форуме будущих технологий президенту России. В последующем материалом для клапана и других органов станут ИПСК. Подробнее о выращенном органе — в видео «СР».
Подписывайтесь
Telegram | MAX | Вконтакте
#статьиСР #клипСР
Идеальный материал для биопечати — плюрипотентные стволовые клетки. Они способны к неограниченному размножению и образованию клеток всех типов даже в лабораторных условиях. Однако они есть только у эмбриона на ранней стадии развития. Но в 2012 году учеными была доказана возможность перепрограммировать любые зрелые клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые — ИПСК.
«Открытие стало настоящим прорывом в регенеративной медицине: из ИПСК можно вырастить пациент-специфичные ткани и, в перспективе, органы. Кроме того, эти клетки можно применять для моделирования заболеваний и тестирования лекарств», — говорит Ирина Захарова, начальник лаборатории геномных технологий и тканевой инженерии НИИТФА.
Дифференциация стоит дорого, занимает много времени, и не у всех достаточно клеток требуемого качества. Ученые НИИТФА работают над получением низкоиммуногенных ИПСК для создания универсальных клеточных продуктов, которые подойдут широкому кругу пациентов и не будут вызывать иммунный ответ. Чтобы сделать клетки низкоиммуногенными, нужно отредактировать их гены. Специалисты Росатома применяют генетические ножницы CRISPR-Cas, которые позволяют исправлять мутации и вносить изменения в последовательности генов.
«В прошлом году мы получили клетки условно здорового донора и создали генетические конструкции — кольцевые молекулы ДНК, которые, попадая в клетку, позволяют вносить изменения в геном, не встраиваясь в него. В этом году соединяем клетки и новые генетические конструкции. К концу года должны получить первую линию низкоиммуногенных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. А дальше — подтвердить их характеристики для применения в клинической практике», — объясняет Ирина Захарова.
Параллельно в НИИТФА работают над продуктами на основе ИПСК. Среди них инновационная заплата для ангиопластики — устранения дефектов сосудов. Задача клеточно-заселенных продуктов — привлекать собственные клетки реципиента и помогать формировать стенку сосуда с правильным расположением функциональных слоев. Второй продукт — трубчатый тканевый эквивалент сосуда, заселенный универсальными эндотелиальными клетками, полученными из низкоиммуногенных ИПСК. В 2028 году ученые планируют вырастить на Международной космической станции паращитовидную железу на основе ИПСК. В условиях микрогравитации клетки свободно самоорганизуются в трехмерные структуры, максимально приближенные к естественным тканям.
В этом году Ирина стала победительницей «Человек года Росатома» в номинации «Научный сотрудник». Одна из ее работ — тканеинженерный сердечный клапан, который представили на Форуме будущих технологий президенту России. В последующем материалом для клапана и других органов станут ИПСК. Подробнее о выращенном органе — в видео «СР».
Подписывайтесь
Telegram | MAX | Вконтакте
#статьиСР #клипСР