Современная наука активно изучает синтетические (то есть созданные искусственно) органы, работающие ex vivo, то есть вне живого организма. Они выступают моделями, которые показывают учёным, как в реальном времени работают ткани млекопитающих.

Большой интерес проявляют исследователи к периферическим органам иммунной системы, таким как селезёнка и лимфоузлы, поскольку их архитектурная, клеточная и молекулярная сложность затрудняют работы над искусственными протопипами.

До настоящего момента никому из биоинженеров не удавалось создать такой орган ex vivo и при этом сохранить возможность регулировать иммунный ответ.

Прорыв удалось совершить команде исследователей из Корнелльского университета, работающей под руководством Анкура Сингха (Ankur Singh). Учёные создали первый в своём роде иммунный синтетический орган.

Согласно статье, опубликованной в издании Biomaterials, он представляет собой каркас из биоматериалов на основе желатина, армированных силикатными наночастицами.

«Строительные леса» синтетического органа населены В-лимфоцитами, которые играют важную роль в обеспечении гуморального иммунитета. В итоге учёные получили синтетический орган, который имитирует анатомическую микросреду лимфоидной ткани.

Как и его естественный аналог, созданный исследователями прототип преобразует В-лимфоциты, производящие антитела для борьбы с инфекциями, в зародышевые центры, представляющие собой кластеры В-лимфоцитов. Под натиском внешней атаки в зародышевых центрах происходит их активное деление, трансформация и селекция.

В своей работе исследователи продемонстрировали, что могут контролировать этот иммунный ответ и настраивать скорость деления В-лимфоцитов, активировать их и менять тип их антител.

Созданный трёхмерный синтетический иммунный орган превосходит существующие двухмерные аналоги и производит активные В-лимфоциты в 100 раз быстрее.

Как сообщается в пресс-релизе Корнелльского университета, благодаря своей разработке учёные надеются прийти к более глубокому пониманию того, как функционируют В-лимфоциты.

Доктор Сингх конкретизирует и сообщает, что

их искусственный орган может быть использован для изучения механизма борьбы живого организма с конкретными инфекциями, такими как ВИЧ и Эбола.

«Вы можете использовать нашу систему, чтобы производить иммунотерапевтические средства гораздо быстрее, — рассказывает доктор Сингх. – Также она может быть эффективной при тестировании токсичных химических веществ или экологических факторов, которые способствуют инфицированию или неправильной работе органов».