Знайдено найкращий спосіб оцінки «каркасів» для вирощування біоеквівалентів.

Дослідження опубліковано в журналі Science and Technology of Advanced Materials. Робота проводилась в рамках програми стратегічного академічного лідерства «Пріоритет 2030».

Позаклітинний матрикс — це складна мережа молекул, яка оточує клітини в організмі, підтримує їхню структуру та допомагає передавати біологічні сигнали. При створенні біоеквівалентів тканин позаклітинний матрикс очищають від клітин, залишаючи лише каркас — основу, яка потім використовується для вирощування нових клітин. Цей процес називається деклілюляцією. Якість «каркасу» має критичне значення для подальшого успішного вирощування тканин.

Дослідники проаналізували майже 150 робіт, включаючи власні дослідження, присвячені аспектам оцінки стану деклілюляризованого позаклітинного матриксу та клітин, що в ньому ростуть. На основі вивчених даних вони дійшли висновку, що найбільші переваги порівняно з іншими методами має атомно-силова мікроскопія.

На відміну від оптичної мікроскопії або комп'ютерної томографії, атомно-силова мікроскопія дозволяє одночасно вивчати структуру та шорсткість матеріалу, а також його механічні властивості, такі як модуль пружності. Цей метод не руйнує зразок, що дає можливість досліджувати один і той же матеріал багаторазово. Такий підхід допомагає оперативно виявляти дефекти та коригувати процеси, досягаючи високої точності при вирощуванні тканин.

«Атомно-силова мікроскопія дозволяє “побачити” структуру матриксу та перевірити, наскільки вона відповідає вимогам регенеративної медицини — наприклад, правильно чи розташовані волокна або достатньо чи міцний матеріал для майбутнього клітинного конструкта», — пояснила Анастасія Фролова, завідувачка лабораторією кореляційної мікроскопії Сеченівського університету.

Атомно-силова мікроскопія робить процес створення тканинно-інженерних конструкцій більш точним і надійним, оскільки дозволяє детально вивчати отримані матеріали та виявляти невідповідності. Це важливий крок до створення біоеквівалентів, які максимально наближені за своїми властивостями до природних тканин організму.