Исследователи из Питтсбургского университета представили новаторскую платформу для тканевой инженерии. Используя коллагеновые каркасы, напечатанные на 3D-принтере, получившие название CHIPS, они революционизируют способы выращивания и изучения тканей. Эта инновация, анонсированная в апреле 2025 года, имеет огромный потенциал для моделирования заболеваний и тестирования лекарств.
Платформа CHIPS имитирует естественную клеточную среду, позволяя клеткам расти, взаимодействовать и формировать функциональные ткани. Это знаменует собой значительный скачок вперед по сравнению с традиционными микрофлюидными моделями на основе силикона. Конструкции находятся в свободном доступе, что способствует расширению научных инноваций.
Дэниел Шиварски, доцент Питтсбургского университета, разработал CHIPS. Эти структуры на основе коллагена интегрированы с сосудистым и перфузионным реактором «орган-на-чипе». Это создает полноценную платформу для тканевой инженерии, которая точно имитирует реальную клеточную среду.
В отличие от синтетических микрофлюидных устройств, эти каркасы полностью построены из коллагена. Клетки могут взаимодействовать с моделью, самоорганизуясь в функциональные ткани. Команда продемонстрировала это, объединив коллаген с сосудистыми и панкреатическими клетками, что вызвало секрецию инсулина в ответ на глюкозу.
Команда также продемонстрировала способность создавать неплоские трехмерные сети в мягком органическом материале. Они напечатали спиральные сосудистые сети, смоделированные по структуре ДНК. Это позволяет создавать более сложные и реалистичные модели тканей.
Команда Шиварски стремится использовать эту платформу для изучения сосудистых заболеваний, таких как гипертония и фиброз. Конечная цель состоит в том, чтобы заменить модели на животных более точными системами, основанными на человеке. Этот новый подход устраняет разрыв между упрощенными 2D-моделями и исследованиями на животных.