Японски учени създадоха по изкуствен път микрофибри, които са "натъпкани" с протеини и клетки и могат да бъдат сгънати и преплетени, за да възпроизведат някои функции на живите тъкани.

Шоджи Такеучи от Института за индустриални науки в Токио и колегите му успяха да стабилизират кръвната захар у засегната от диабет мишка, след като й имплантираха микрофибри, съдържащи панкреатични клетки, които отделят инсулин.

Тези "клетъчни микрофибри" могат след време да позволят на лекарите да реконструират ин виво мускулни тъкани, кръвоносни съдове и мрежи от неврони, увериха авторите на изследването.

Учените отдавна знаят как да създадат микрофибри на базата на изкуствен хидрогел – полимерен гел, съдържащ голямо количество вода, и да ги комбинират, за да сформират триизмерни структури. Но тъй като не са естествени съставки от клетъчната обвивка, тези гелове не могат да възпроизведат клетъчните връзки, които са характерни за живите тъкани.

Колкото до протеините като колагена и фибрина, които се съдържат в клетъчната обвивка, нужно им е много повече време, за да се превърнат в гел. Следователно те не могат да заменят изкуствения хидрогел чрез използване на традиционни технологии.

За да създадат "клетъчни микрофибри", японските учени преминали през няколко етапа. Първо използвали нещо като микроспринцовка, за да създадат миниатюрна тръбичка от изкуствен хидрогел - "черво", натъпкано със смес от протеини и желания вид клетки. Защитени от стените на тръбичката от хидрогел, протеините разполагат с нужното им време, за да се превърнат в твърд гел, докато клетките от сместа се делят в подходяща за това среда.

Следващият етап е свързан с ензим, който разгражда твърдия гел и изважда клетъчните микрофибри от калъпа им. Три вида протеини и 10 вида клетки успешно бяха тествани, за да се създаде микрофибър с дължина 1 метър, поясниха учените. След това те поискали да изпробват свойствата му.

Микрофибър, създаден на базата на сърдечни клетки от плъх, започнал спонтанно да се свива след три дни. Друг микрофибър, съставен от ендотелиални клетки, създаде след четири дни копие на кръвоносен съд. Трети микрофибър, създаден на базата на мозъчни клетки от плъх, пък произведе мрежа от неврони по дължината на тръбичката.

Учените освен това преплели микрофибри с обща дължина 2,5 метра, за да създадат нещо като парче плат с размери 2 см на 1 см, което се сгъва, за да се превърне в триизмерна структура.