Водоросли стали основой для экологичных каркасов для выращивания тканей

Образец водорослей до подготовки и SEM-изображения каркасов из водорослей с новыми клетками. Автор: Гобинат Читиравелу

Водоросли встречаются по всему миру. Фактически, название «водоросли» охватывает широкий спектр видов — от микроскопического фитопланктона до гигантских подводных лесов.

Виды водорослей не только являются важнейшими частями морских экосистем, но и приносят много пользы для здоровья человека, а маркетинговые компании даже называют их суперфудом — термином, обозначающим здоровую, богатую питательными веществами пищу.

Как сообщается в журнале Biointerphases, исследователи из Университета штата Орегон нашли ещё одно применение водорослям — в качестве дешёвого, веганского и экологичного каркаса для выращивания тканей.

«Вместо использования каркасов животного происхождения или синтетических [химически полученных каркасов] мы хотим использовать природные материалы для создания тканей, особенно для доклинических испытаний», — сказал автор работы Гобинат Читиравелу.

Каркасы для тканей используются в тканевой инженерии для создания стабильной структурной среды, в которой клетки могут расти. Биосовместимость — не единственное преимущество водорослей; такие каркасы также служат отличной альтернативой тестированию на животных.

Исследователи взяли для работы водоросли коммерческого бренда, который изначально обнаружили на фермерском рынке. После очистки и сушки морских красных водорослей, известных как тихоокеанская пальмария, они удалили из них клетки, оставив только внеклеточный матрикс (ВКМ). ВКМ этой водоросли совместим с кардиомиоцитами человека — клетками, находящимися в желудочках взрослого сердца.

«Изначально мы хотим использовать естественную структуру [водорослей] — мы не хотим нарушать её», — пояснил Читиравелу.

После того как клетки вырастили на каркасе из водорослей, их проанализировали, чтобы определить, в каких условиях они наиболее похожи на свою естественную среду. Команда определила наилучшие начальные обработки, которые способствовали росту ткани в волокнистые сети и снижали вмешательство клеток водорослей. Оказалось, что обработка реагентом додецилсульфатом натрия, который часто встречается в лабораториях, эффективно подготавливает каркас из водорослей.

В итоге исследователи обнаружили, что все их каркасы из водорослей обладают отличной биосовместимостью с кардиомиоцитами, что открывает многообещающие перспективы для этого направления исследований. Такие каркасы не только сократят тестирование на животных на доклинической фазе, но и станут экономичной и экологичной альтернативой синтетическим каркасам.

«Почему бы нам не использовать водоросли? Их много в океанах, и по сравнению с материалами животного происхождения или синтетическими их стоимость очень низка», — отметил Читиравелу.

Больше информации: Development and optimization of decellularized seaweed scaffolds for tissue engineering, Biointerphases (2025). DOI: 10.1116/6.0004685

Источник: American Institute of Physics

ИИ: В 2025 году поиск экологичных и этичных альтернатив в медицине и биотехнологиях становится всё более актуальным. Использование возобновляемых ресурсов, таких как водоросли, для создания тканевых каркасов — это многообещающий шаг в сторону устойчивого развития, который может значительно сократить зависимость от тестирования на животных и синтетических материалов.