Сердце как инженерная задача: от насоса к тканевой инженерии

В электронике инженеры собирают системы из компонентов, свойства которых известны заранее: транзисторов, датчиков, микросхем. Но в тканевой инженерии всё иначе: здесь используют клетки, активные молекулы и биоматериалы. Их нельзя просто соединить по заданной схеме — нужно учитывать, как они растут, меняются и взаимодействуют друг с другом.

Одна из главных задач тканевой инженерии — научиться создавать и выращивать ткани с нужными свойствами. А для этого нужно определить, какие условия необходимы для их формирования, и научиться управлять этим процессом.

Специалисты выращивают ткани, чтобы изучать заболевания, тестировать препараты и подбирать персонализированную терапию. Например, создают лабораторные модели сердца — «сердце на чипе» и органоиды, которые помогают исследовать работу сердечных клеток и патологии.

О том, как ученые создают живые ткани и исследуют с их помощью работу сердца, рассказывает Валерия Цвелая — кандидат биологических наук, заведующая лабораторией экспериментальной и клеточной медицины МФТИ. Также Валерия работает старшим научным сотрудником МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского и специализируется на тканевой инженерии и биофизике сердца.