Биоинженеры разрабатывают новую технологию для дистанционного управления позиционированием и синхронизацией функций клеток в рамках создания трехмерных искусственных живых тканей, пишет Medical Express. Университет Вашингтона и Университет Райса пытаются получить таким образом искусственные печень и легкие.

По словам ученых, искусственные ткани можно использовать, например, для изучения действия лекарств. Также в перспективе будет возможно создание искусственной замены настоящему органу. Одна из основных проблем - заставить стволовые клетки дифференцироваться должным образом, образуя различные клетки, основу органа. Клетки печени получают задания от ключевых генов, которые направляют их в отведенные им места для выполнения своих обязанностей. Этот механизм известен, однако трудно воспроизводим в сложных системах.
Проблему, по заверениям ученых, решает терможидкостная технология, которая генерирует образцы, имитирующие генетические профили, обнаруженные в печени человека. На 3D-принтере были созданы жидкостные системы для подачи проникающего тепла. Энергия этих систем позволяет исследователям управлять генетической структурой клеток глубоко внутри искусственных тканей.

Технология использует тепловые шаблоны для запуска экспрессии генов. Передача тепла от напечатанных сетей внутри тканей активирует встроенные в клетки трансгены, которые индуцируются теплом. Эти манипуляции могут показать, как формирование генетического паттерна внутри разных клеток управляет сегрегацией тканей и различными функциями печени. В рамках последнего исследования ученые активировали сигнальные сети Wnt, важные для регулирования развития, поддержания и регенерации тканей тела.