Клеточные модули для 3D-биопечати пародонта создали в Сеченовском Университете

Пародонт — это комплекс тканей, которые окружают зуб и удерживают его в альвеоле. Он включает десну, связочный аппарат и костную ткань. При пародонтите, травмах или после хирургических вмешательств эти структуры могут разрушаться, и их полное восстановление остается одной из самых сложных задач современной стоматологии.

Один из перспективных подходов к решению этой проблемы — создание индивидуальных тканевых конструкций с помощью 3D-биопечати. Для этого необходимы клеточные блоки — трехмерные микроструктуры, которые служат основой для формирования ткани in vitro. Ученые Сеченовского Университета разработали такие блоки, используя два доступных источника клеток с высоким регенеративным потенциалом: клетки десны и зубной пульпы человека.

Комбинация клеток оказалась эффективнее

Исследователи сформировали несколько типов клеточных блоков: из клеток каждого типа по отдельности и в комбинации. Затем они сравнили их свойства и способность к формированию тканевой структуры. Выяснилось, что блоки, созданные при комбинации клеток десны и пульпы, более подходят для 3D-биопечати. Они демонстрируют более выраженную способность к самоорганизации в геле и обладают сбалансированными механическими свойствами.

Это особенно важно для биопечати: такие конструкции должны выдерживать процесс формирования и при этом сохранять способность к интеграции в живую ткань. Исследование также показало, что клетки пульпы лучше подходят для формирования плотных и прочных структур, в том числе костного компонента, а клетки десны активнее участвуют в восстановлении мягких тканей и заживлении.

Путь к персонализированному восстановлению

«Пародонт — это не одна ткань, а сложный комплекс, где должны одновременно работать несколько разных типов клеток. В этой работе мы показали, что правильно организованные клеточные модули могут воспроизводить такую многокомпонентную структуру и стать основой для дальнейшей биопечати тканевых эквивалентов. Это важный шаг к персонализированному восстановлению тканей пародонта», — отметила директор дизайн-центра «Биофабрика» Полина Бикмулина.

Работа проводилась при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ по грантовому соглашению № 075-15-2024-640, результаты опубликованы в журнале International Journal of Bioprinting. Следующим этапом станет интеграция таких клеточных модулей в полноценные тканеинженерные конструкции, которые можно будет создавать индивидуально для конкретного пациента — с учетом формы дефекта и анатомических особенностей поврежденной области.