Прорыв в биопечати: благодаря математике сосуды строятся мгновенно

Исследователи разработали вычислительную модель, которая за минуты проектирует сосудистую сеть для 3D-печати органов. Это может изменить подход к трансплантации и решить проблему нехватки доноров. Об этом сообщает журнал Science.

При лабораторной проверке модель сгенерировала сеть из 25 сосудов для кольца шириной 1 см, созданного из почечных клеток. Расчёты заняли всего несколько минут. Далее структуру напечатали с использованием желатина, который после нагрева образовал пустые каналы — аналог сосудов. По ним пустили жидкость с питательными веществами.

Через неделю в конструкции с сосудами выжило в 400 раз больше клеток, чем в аналогичной, но без сосудов. Живыми остались только клетки рядом с сосудами — другие погибли. Учёные пока не могут создать более тонкие сосуды, но работают над этим.

Модель основывается на законах ветвления сосудов и может быть масштабирована. В будущем она позволит быстро разрабатывать сосудистую систему для целого органа. Уже в течение пяти лет исследователи надеются протестировать такие органы на животных.