Ученые-медики Уфы создают материал для регенерации с использованием паутины паука-птицееда

Ученые лаборатории биоинженерии и биопринтинга и лабораторий природоподобных материалов Института фундаментальной медицины БГМУ и аддитивных технологий Межвузовского кампуса развивают проект по созданию биоматериала на основе шелка паутины для регенеративной медицины и тканевой инженерии. Простыми словами – здесь изучают биологические и механические свойства паутины in vitro на стволовых клетках человека.

Фото №1 - Ученые-медики Уфы создают материал для регенерации с использованием паутины паука-птицееда

Исследование структуры волокна паутины перспективно, так как существует масса способов использования данного материала, например, для изготовления гелей для 3D-печати.

Идею использовать паутину в качестве биоматериала в Университет привез ректор БГМУ, академик РАН, д.м.н., профессор Валентин Павлов. Он узнал об исследованиях, проводимых на трихонофилах (крупных сетеплетущих пауках). В лаборатории БГМУ эксперименты проводятся на пауках-птицеедах, но вскоре планируется приобрести и трихонофилов.

Эта паутина обладает антибактериальными свойствами, на ней не размножаются бактерии, она прочная, стабильна в щелочи, кислоте. Нашими учеными и учеными из нашего вуза-партнера в Германии было замечено, что эта паутина служит для ориентирования клеток при повреждении нервной ткани.

Валентин Павлов, ректор БГМУ, академик РАН, доктор медицинских наук, профессор

По словам ректора БГМУ, учеными мира уже проводятся исследования с использованием пауков-птицеедов для регенерации аксоны: «Это тот участок нервной клетки, который непосредственно иннервирует орган. Это может быть мышца, эндокринная железа. Для того, чтобы восстановить проходимость поврежденной или утраченной функции периферической нервной ткани», - пояснил Валентин Павлов.

В лаборатории обитают четыре самки пауков рода Chilobrachus dyscolus в специально обустроенных для проведения экспериментов террариумах. Ежедневно сотрудники лаборатории исследуют нити пауков-птицеедов, привезенных из юго-восточной Азии, а именно – из Вьетнама.

У птицеедов, с которыми мы работаем, три вида паутины. По некоторым данным, внутренний выстилающий слой кокона имеет выраженные антибактериальные свойства. Внешняя часть – механическая, а защитная – плетется пауком для того, чтобы кокон не порвался, она более прочная, чем обычная нить.

Александр Гладких, младший научный сотрудник лаборатории аддитивных технологий БГМУ

Сотрудники лабораторий разрабатывают методики сбора и обработки материала для создания тканеинженерных конструкций с регенерирующей целью, исследуют физиологические (проводимость и возбудимость) и механические (растяжимость и прочность на разрыв) свойства на основе шелка паутины, а также такие биологические характеристики, как адгезию и пролиферацию клеток, антибактериальную активность in vitro. Большая работа в лаборатории проводится по выявлению наилучшего способа стерилизации паутины.

Экспериментальным путем мы выявляем оптимальный способ стерилизации материала шелка паутины. Наилучший показатель выживаемости клеток, в зависимости от типа стерилизации, мы возьмем в работу.

Светлана Пятницкая, руководитель лаборатории биоинженерии и биопринтинга Института фундаментальной медицины БГМУ
Пенальти

В зависимости от полученных показателей материал будет имплантироваться лабораторному животному. Для этого предварительно создается модель повреждения нерва, далее материал на основе шелка паутины в форме жгутика или каркаса будет вводиться животному для оценки регенерирующего потенциала.

В перспективе ученые лаборатории готовятся создать ранозаживляющую повязку и шовный материал с использованием шелка паутины. Проект реализуется в университете в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Наука и университеты»).

Строительство Межвузовского студенческого кампуса Евразийского НОЦ ведется по поручению Президента РФ и в рамках реализации национального проекта «Наука и университеты» Минобрнауки России. Проект уфимского кампуса – это студенческое пространство с жилыми помещениями на 4,3 тысячи человек, учебно-научным комплексом, лабораториями, деловыми зонами, магазинами, уютными скверами и другими объектами комфортной городской среды, которые также будут доступны для всех жителей и гостей Уфы.

Фото: pravitelstvorb.ru

Волна
Как получить 250 тысяч вместо земельного участка многодетным семьям в Башкирии