Система позволит настраивать состав «груза» пузырьков под конкретные заболевания, включая возрастные нарушения, повреждения кожи или сосудов.
Внутри наших клеток скрывается микромир пузырьков, известных как внеклеточные везикулы (ВВ). Эти крошечные капсулы переносят белки и молекулы, которые позволяют клеткам «разговаривать» друг с другом и ускорять процессы заживления. Ученые рассматривают их как естественные биологические «курьеры», способные доставлять лечебные вещества точно к поврежденным тканям, включая труднодоступные участки организма. Однако массовое производство ВВ долгое время оставалось серьезной преградой: традиционные методы создают слишком мало пузырьков, что делает терапию дорогой и ограниченной для пациентов.
Прорыв обеспечили исследователи из Инженерного колледжа FAMU-FSU (США), предложив вращающийся биореактор с вертикальными колесами. Устройство мягко имитирует поток крови, стимулируя выращенные в лаборатории клетки кровеносных сосудов активнее выделять ВВ, не теряя их целебных свойств. Исследование опубликовано в журнале Stem Cell Research & Therapy.
Профессор Ян Ли пояснил:
«Представьте крошечные грузовики из человеческих клеток, которые могут доставлять молекулы к поврежденным участкам. Наш биореактор превращает эту идею в реальность».
Тесты показали, что новая система увеличивает производство в два-три раза по сравнению с обычными статичными камерами.
«Можно сравнить это с заводом: обычный работает на среднюю мощность, а наш — словно на полную, оптимизированную под эффективность», — добавил Ли.
Мягкое вращение обеспечивает не только больший объем пузырьков, но и улучшает общее состояние искусственных сосудов, позволяя клеткам дольше сохранять здоровье и функциональность. Ключевой вопрос заключался в том, сохраняют ли ВВ терапевтический эффект после массового производства.
Испытания показали, что пузырьки по-прежнему стимулируют рост новых клеток и помогают восстанавливать ткани, поврежденные старением или травмой. Это открывает путь к терапии, которая может быть более доступной для широкого круга пациентов, а не оставаться лабораторным прототипом.
Более того, исследователи акцентировали внимание на возможностях адаптации метода для различных типов клеток и тканей. В будущем система позволит настраивать состав «груза» пузырьков под конкретные заболевания, включая возрастные нарушения, повреждения кожи или сосудов, и, возможно, даже неврологические травмы.
«Следующий шаг — изучить, насколько безопасно и стабильно можно производить такие ВВ в больших объемах, и проверить их эффективность на разных моделях», — отметил аспирант Эне, соавтор исследования.
Эта разработка открывает перспективу превращения ВВ в реальный инструмент медицины, позволяя использовать их не только как лабораторное чудо, но и как практическое решение для лечения.