Ещё прицельнее: микророботы доставят стволовые клетки точно по адресу

Работы по изучению стволовых клеток показывают перспективность их применения для лечения самых разных состояний, начиная от аутоиммунных заболеваний и заканчивая последствиями тяжёлых травм. Одно из важнейших условий успешного лечения стволовыми клетками – доставка их «точно по адресу». 

Несмотря на множество разработок и экспериментов, проводимых учёными в этой области, в широкой практике способ доставки стволовых клеток в нужное место организма остаётся неизменным – с помощью инъекции.

В ряде случаев это представляет проблему, ведь во многие анатомически сложные и труднодоступные области тела сделать инъекцию бывает непросто. Кроме того, такой метод введения может грозить повреждением тканей и возникновением различных осложнений.

Ещё один немаловажный фактор, побуждающий учёных искать новые пути доставки стволовых клеток, – их малая выживаемость при инъекционном пути введения.

Именно этим вопросом занялась международная команда учёных из нескольких исследовательских центров Южной Кореи и Швейцарии. В своих прежних изысканиях исследователи уже пытались решить проблему доставки различных веществ в организм человека, вводя крошечных микророботов прямо в кровеносное русло.

В новой работе эксперты решили опробовать подобный подход для переноса стволовых клеток. Эксперимент показал, что микророботы, управляемые магнитным полем, могут переносить стволовые клетки точно к цели, максимально сохраняя их жизнеспособность.

С помощью метода лазерной стереолитографии экспериментаторы создали роботов различных форм: сферических и в виде завитка или спирали. Роботы управлялись внешним магнитным полем, а для наилучшего сцепления со стволовыми клетками имели пористую поверхность.

Используя разработанную систему, учёные вводили микророботов с разными типами стволовых клеток на борту в культуру тканей печени, в кусочек живой ткани с кровеносными сосудами и в препарат желудочка головного мозга крысы.

 


Видеоролик демонстрирует перемещение микророботов в образце ткани с кровеносными сосудами. Видео Jeon et al., Sci. Robot. 4, eaav4317 (2019).
Множество тестируемых материалов позволило посмотреть, как будут вести себя микророботы в самых разных по типу и сложности строения тканях и органах.

Для того чтобы проверить, насколько хорошо и точно работает такая адресная доставка в живом организме, учёные «нагрузили» микророботов человеческими стволовыми клетками и внедрили их в брюшную полость мыши. Микророботы показали хорошую управляемость и «отзывчивость» на воздействие магнитного поля.

 


Микророботы в виде завитка с зафиксированными на них дифференцированными нейронами (оранжевый цвет).
Фото Jeon et al., Sci. Robot. 4, eaav4317 (2019).

 

Исследователи подчёркивают, что результаты их работы пока предварительные. В дальнейшем необходимо проверить безопасность предложенного метода, а также разработать способ управления роями подобных машин в теле человека.

Кроме того, на данный момент единственный способ определить положение микроробота в живом организме – использовать магнитный резонанс. А такая техника может вносить помехи в процесс управления.

Подробнее с результатами работы международной группы исследователей можно ознакомиться, прочитав научную статью в журнале Science Robotics.

Читать ещё:  #новости высоких технологий 246 | Экзоскелет для солдат и полёты Virgin Galactic

Опубликовано: 16.06.2019 в 08:00

Автор:

Категории: Новости технологий

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о