Сделанная с помощью 3D-принтера желатиновая основа для яичника оказалась удобной для яйцеклеток.

Современная медицина все активнее осваивает метод трехмерной печати: сейчас с помощью 3D-принтеров уже научились делать искусственные ушные раковины (об этом год назад была статья в Nature Biotechnology), сердечные клапаны (статья в Science Advances в 2015 году), костеподобные имплантаты (Science Translational Medicine).

Человеческие сперматозоид и яйцеклетка. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.)

Созревающая яйцеклетка мыши (immature mouse egg) между распечатанными слоями желатина (layer A, layer B). (Фото: Northwestern University.)

В новой статье, опубликованной на днях в Nature Communications, описаны еще более невероятные вещи: оказывается, на 3D-принтере можно напечатать яичник, который после пересадки в организм самки будет работать, как настоящий.

Здесь, впрочем, стоит сразу же уточнить, что исследователи из Северо-Западного университета напечатали не весь яичник целиком – все-таки это достаточно сложный, многокомпонентный орган. Как известно, в яичниках происходит созревание яйцеклеток, находящихся в особых структурах – фолликулах. Сами же фолликулы погружены в соединительную ткань.

Моника Ларонда (Monica M. Laronda) и ее коллеги с помощью трехмерной печати создали соединительнотканную основу яичника: принтер заряжали желатином, который получали из коллагена, одного из главных белков соединительной ткани – коллаген был в той форме, в которой он обычно присутствует в яичниках животных. Затем в полученную (напечатанную) желатиновую основу погружали мышиные фолликулы с яйцеклетками внутри.

Смысл был в том, чтобы проверить, как разная укладка волокон желатина повлияет на жизнеспособность фолликулов с яйцеклетками. Волокна укладывали слоями под разными углами друг к другу, так что получались разные варианты желатиновой основы с различной пористостью.

В наиболее удачном варианте яйцеклетка оставалась живой в течение восьми дней – и именно такие полуискусственные яичники пересадили семи мышам взамен их собственных. После пересадки кровеносные сосуды проникали в желатиновую основу, снабжая фолликулы питательными веществами и гормонами, так что в конце концов яйцеклетки проходили все нужные стадии развития и становились готовы к оплодотворению. И, когда подопытным самкам мышам предоставили самцов, три из них забеременели и произвели на свет вполне здоровое потомство – то есть фолликулы, которые сами по себе производят необходимые для размножения гормоны, работали у этих самок, как надо.

Возможно, в перспективе с помощью подобных яичников можно будет избавляться от некоторых форм бесплодия; правда, полуискусственные яичники надо будет масштабировать под человека и убедиться в том, что кровеносные сосуды смогут сполна обеспечивать их в женском организме всем необходимым.