Наши клетки не живут в вакууме. Они окружены сложной, питательной матрицей, которая важна для многих биологических функций, включая рост и заживление.
У всех многоклеточных организмов, включая людей, клетки формируют собственную внеклеточную матрицу. Однако в лаборатории ученым, которые выращивают новую ткань, необходимо обеспечить основу для клеток, на которой они будут расти и распространяться. У созданной в лаборатории ткани есть потенциал восстановления или замены практически любой части нашего организма.
Как правило, ученые создают основы и синтетических материалов или естественных животных и человеческих субстанций. У всех есть сильные и слабые стороны, но ни одна основа, выращенная в чашке Петри, не сможет подражать высокоорганизованной матричной структуре, формируемой живыми существами, по крайней мере, до сих пор.
Фень Чжао из Мичиганского технологического университета сделала высокоорганизованную основу из фибробластов — клеток, составляющих внеклеточную матрицу. Ее волокна всего 80 нанометров в поперечнике, подобно волокнам естественной матрицы. А поскольку основа сделана из клеток, она состоит из той же запутанной смеси естественных белков и сахаров, обнаруженных в организме. Также нановолокна отлично выровнены, как расчесанные волосы.
Секрет в том, чтобы составить из клеток нанорешетку, которая направляет их рост и создание основы.
«Клетки отлично выполнили свою работу», сказала Чжао. „Материал, который они составляют, весьма однороден, и, конечно, является полностью биологическим“.
Стволовые клетки, помещенные на основу, отлично развиваются, а ткань обладает важным преимуществом — весьма слабой иммунной реакцией.
«Мы полагаем, что наша разработка имеет большой потенциал», сказала Чжао. „Я думаю, что ее можно будет использовать для создания мягких тканей, таких как кожа, кровеносные сосуды и мышцы“.
