Сегодня биопринтинг считается ключевой технологией, которая станет основой регенеративной медицины. Биопринтинг – это сбор тканей и органов из конгломератов клеток, подобно конструктору. С помощью технологии выращивания клеток на трехмерных подложках-носителях естественного или искусственного происхождения ученые могут создавать орган человека или его фрагмент для трансплантации. Куда движется регенеративная медицина и биопринтинг рассказывает сотрудник лаборатории наноинжиниринга Ганноверского университета им. Г.В. Лейбница Анастасия Королёва.
Анастасия Королёва – PhD, сотрудник Лаборатории наноинжениринга Ганноверского университета им. Г.В. Лейбница, Германия.
- Как прекрасный пол занесло в биофотонику?
- Я окончила Политехнический университет в Твери по специальности «Инженерное дело в медико-биологической практике». Несколько раз я ездила в Германию и решила продолжить учебу там. После языкового курса я поступила в магистратуру по той же специальности. Будучи студентом Ганноверского университета, я познакомилась с Борисом Чичковым, который пригласил меня работать в его группе. Там же я получила степень доктора и работаю до сих пор как постдок.
- А почему выбрали именно это направление?
- Эта тема была мне очень интересна. И, в общем-то, это то, чему я училась, – лазерные технологии и их применение для создания тканеинженерных продуктов.
- Над чем вы работаете сегодня?
- Мы работаем над проектом «Мезобрейн». Это часть большой программы «Горизонт 2020» – Восьмой рамочной программы Европейского союза по развитию научных исследований и технологий. Мы используем лазерные технологии для создания скаффолдов. Скаффолд-технология – это культивирование клеток на трехмерных подложках-носителях естественного или искусственного происхождения для формирования будущего органа или его фрагмента для трансплантата. Туда мы заносим индуцированные плюрипотентные клетки – клетки, которые перепрограммированы из клеток кожи, и наблюдаем, как растут нейроны и другие клетки. Результаты очень интересные и многообещающие.
- Каких прикладных результатов ждать от этой области?
- Мы работаем над сложной трехмерной матрицей с интегрированными электродами. Это позволит в будущем изучать нейродегенеративные заболевания in vitro в чашке Петри. Это могут быть, например, нейроны конкретного человека с болезнью Альцгеймера. И тем самым можно на трехмерной матрице изучать воздействие лекарств или электрических стимулов, изучать возможность терапии и развитие болезни конкретного пациента.
"В НАУКЕ КАЖДЫЙ СТАЛКИВАЕТСЯ С БОРЬБОЙ ЗА ФИНАНСИРОВАНИЕ – НУЖНО БОРОТЬСЯ ЗА ДЕНЬГИ, ПИСАТЬ ОТЧЕТЫ. ЭТО ОТНИМАЕТ МНОГО ВРЕМЕНИ ОТ НАСТОЯЩЕЙ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И РАБОТЫ В ЛАБОРАТОРИИ"
В планах – создание полноценного кортекса – коры больших полушарий мозга, верхних двух миллиметров. Этот верхний слой ответственен за память, за ряд дегенеративных заболеваний и дисфункций. И на матрице мы разрабатываем кортекс из 5-6 слоев. В каждом слое клетки промаркированы по-разному, и нам удалось показать, что нейроны из плюрипотентных клеток правильно развиваются в наших скаффолдах. Все это очень интересно. И я не ожидала, что мы придем к таким результатам. Если изначально мы были скептично настроены, то сейчас по-настоящему удивлены.
- С какими сложностями вы сталкиваетесь?
- Бывает так, что клетки не вырастают. Но с этим сталкивается каждый, кто работает с ними. А вообще, в науке каждый сталкивается с борьбой за финансирование – нужно бороться за деньги, писать отчеты. И это отнимает много времени от настоящей научной деятельности и работы в лаборатории.
- Какие отличия в организации отечественной и зарубежной науки?
- Конечно, ученые в Европе зарабатывают больше, поскольку у них фиксированная ставка. За этим следит государство.
Другой важный аспект связан с доступом к расходным материалам. Если мы заказываем материалы в «Sigma-Aldrich» («Sigma-Aldrich» – компания по производству и продаже особо чистых химических веществ, реагентов, расходных материалов – прим. НР) до 15.00 текущего рабочего дня, то уже на следующий день нам их пришлют. Мы можем быстро планировать и проводить эксперимент, потому что имеем доступ к материалам. Это сильно облегчает и ускоряет работу.
В России, конечно, ситуация другая. Ученые месяцами ждут заказанные реактивы и расходные материалы. Поэтому мы активно помогаем нашим коллегам, иногда привозим что-то сами, иногда присылаем.
- Много ли девушек работает в вашей сфере?
- В нашей группе мало, но в области тканевой инженерии много девушек-биологов. Большое количество женщин – с медицинским образованием, которые занимаются не лечебной работой, а научной деятельностью.
- Какие главные вопросы стоят сейчас перед вами?
- Сейчас мы много работаем над тем, чтобы разработки инженерных тканей, конструктов или in vitro моделей стали доступны для фармакологии и прикладных исследований и начали приносить пользу системе здравоохранения и обществу.
