Продолжаем космическую крысо-неделю)
На борту МКС синтезировали трёхмерные аналоги костной ткани, чтобы испытать их на лабораторных крысах.
Перелом - очень неприятная вещь. И очень распространённая - счёт идёт на тысячи случаев в год. При легком переломе человеческие кости восстанавливаются сами за счет клеток (остеобластов). Но иногда всё плохо и собственных клеток не хватает для восстановления утраченной ткани - тогда её заменяют трансплантатами - искусственными или из собственной кости человека.
Заменители давно выращивают на Земле - но тут решили попробовать сделать косточку в космосе. Не станешь же разворачивать корабль, следующий на Марс, из-за поломки человека?
Печатать органы стали относительно недавно - с появлением биопринтера, в котором котором молекулы собираются в полноценную ткань под действием магнитных полей. Такую штуку и доставили на МКС.
В качестве материала для будущей кости использовали смесь из фосфата кальция, белков коллагена и воды. (Фосфат кальция был выбран за то, что по своему химическому составу он очень близок к неорганическому компоненту кости)
Всего лишь через двое суток после того, как компоненты поместили в биопринтер, в нем сформировался пятимиллиметровый 3D-аналог костной ткани! Одновременно всё то же самое проделали на Земле.
И выяснилось, что образцы с МКС, по сравнению с земными, имели более упорядоченную кристаллическую структуру. Благодаря отсутствию гравитации, кристаллы на основе фосфата кальция росли в космосе с абсолютно одинаковой скоростью во всех направлениях! То есть, к ним могли успешнее "прилипать" живые клетки.
В чём учёным и помогли убедиться крысы: для работы отобрали 60 крысунов с дефектами черепа (у них были вырезаны фрагменты кости на теменной области) и ввели в места повреждения образцы выращенной в 3D-биопринтере костной ткани. После этого исследователи раз в месяц отслеживали скорость приживления этих образцов.
Первый результат проявился спустя три месяца – образцы с МКС и те, что были синтезированы на Земле, начали обрастать клетками новой костной ткани. А спустя пять месяцев исследователи увидели, наконец, и различия между имплантатами:
Вокруг земных количество новообразованной костной ткани увеличилось незначительно, – она была видна только в виде отдельных островков или тонких ободков, а образцы с Международной космической станции, наоборот, образовали вокруг себя широкие ободки костной ткани, похожие на хризантемы)
В общем, у крысунов ветер в голове больше не свистит, а люди поняли, как выращивать себе новые красивые кости!