Ученые создали роговицу из стволовых клеток на 3D-принтере

Группе американских и китайских ученых удалось напечатать на 3D-принтере глазную роговицу, сформированную из стволовых клеток. В первый день жизнеспособность сохранили 90% клеток напечатанного органа, а через неделю нормально функционировали более 80% клеточных структур.

Роговая оболочка является важнейшей оптической средой человеческого глаза, которая преломляет световые лучи и защищает глазной хрусталик от внешних воздействий.
Роговица имеет слоистую структуру, состоит из тонкого поверхностного эпителия и большого объема коллагена. Чтобы этот орган глаза нормально работал и обеспечивал качественное пропускание света, он должен сохранять прозрачную структуру. Прозрачность напрямую зависит от правильной «укладки» коллагеновых нитей (фибрилл), образующих своеобразную решетку. Если из-за травмы, воспалительного процесса или по другой причине расположение фибрилл в роговице нарушается, это может нарушать прозрачность органа и приводить к ухудшению зрительной остроты.

Одним из методов лечения помутневшей роговицы является пересадка донорской или искусственной ткани — пораженную роговую оболочку просто заменяют на новую с нормальными оптическими характеристиками. Главными недостатками трансплантационного метода лечения является длительный срок ожидания донорского органа (более шести лет) и недостаточная биосовместимость синтетической роговицы, которая приживается хуже натуральной и чаще мутнеет.

Ученым из США и Китая с помощью технологии 3D-печати удалось создать искусственную роговицу, обладающую биосовместимостью. Исследователи применили в качестве «чернил» стволовые клетки и коллагеновое вещество, которое расположено между клетками роговой оболочки. Таким образом ученые смогли воспроизвести коллагеновую решетку, аналогичную той, которая присутствует в настоящей роговице.

Как отмечают специалисты, с помощью новой технологии можно создавать искусственную роговицу по индивидуальным параметрам конкретного пациента. После сканирования глазного яблока компьютер обрабатывает полученную информацию и формирует необходимые команды для принтера.

Чтобы напечатать роговую оболочку, требуется всего около десяти минут. Новая технология может стать настоящим прорывом в лечении офтальмологических патологий.