Белковый комплекс STAG3
Белковый комплекс STAG3
Татьяна Пономарева Опубликована 03.10.2025 в 10:05

"Клеточные грузовики" вышли на конвейер: биореактор увеличил выпуск целебных пузырьков в 3 раза

Биореактор с вертикальными колесами сохраняет лечебные свойства внеклеточных пузырьков — профессор Ян Ли

Внутри каждой клетки скрыт микромир сигналов и обмена. Внеклеточные везикулы (ВВ) — крошечные пузырьки, которые клетки выделяют для общения между собой, — давно привлекают внимание учёных. Они способны переносить белки, РНК и другие молекулы, ускоряя заживление и направляя регенерацию тканей. Но главный барьер для превращения этих "курьеров" в реальную медицину всегда был один — слишком маленький масштаб производства.

Недавний прорыв совершили специалисты из Инженерного колледжа FAMU-FSU (США). Они создали вращающийся биореактор с вертикальными колесами, имитирующий мягкое течение крови. Такое движение заставляет клетки выделять в два-три раза больше ВВ, сохраняя их лечебный потенциал.

"Представьте крошечные грузовики из человеческих клеток, которые могут доставлять молекулы к поврежденным участкам. Наш биореактор превращает эту идею в реальность", — пояснил профессор Ян Ли.

Сравнение: статичная камера и вращающийся биореактор

Параметр Статичная культура Вращающийся биореактор
Объём ВВ низкий увеличен в 2-3 раза
Состояние клеток быстро теряют активность сохраняют здоровье дольше
Качество пузырьков непостоянное стабильное и воспроизводимое
Масштабируемость ограничена подходит для массового производства

Советы шаг за шагом

  1. Выращивать клетки в условиях, максимально близких к естественным (имитация кровотока).

  2. Использовать мягкое вращение, которое стимулирует клетки, но не повреждает их.

  3. Регулярно контролировать качество полученных ВВ, проверяя их состав и активность.

  4. Тестировать терапевтические свойства пузырьков на разных типах тканей.

  5. Настраивать состав "груза" ВВ под конкретные заболевания.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  • Ошибка: использовать только статичные камеры для культивации.
    Последствие: низкий выход ВВ, высокая себестоимость терапии.
    Альтернатива: вращающийся биореактор с вертикальными колесами.

  • Ошибка: увеличивать скорость вращения для ускорения процесса.
    Последствие: клетки теряют жизнеспособность.
    Альтернатива: мягкое, деликатное движение, имитирующее кровоток.

  • Ошибка: не проверять сохранение терапевтических свойств.
    Последствие: пузырьки теряют эффективность при лечении.
    Альтернатива: регулярные функциональные тесты на рост и регенерацию клеток.

А что если…

А что если такие биореакторы будут работать в больницах? Пациенты смогут получать ВВ, произведённые прямо в клинике, индивидуально под их заболевание. Это сделает терапию более персонализированной и доступной.

Плюсы и минусы

Подход Плюсы Минусы
Статичная культура простота, низкая стоимость оборудования малый выход, не подходит для массовой терапии
Вращающийся биореактор большой объём ВВ, сохранение целебных свойств, масштабируемость требует более сложного оборудования, начальные инвестиции

FAQ

Зачем нужны внеклеточные везикулы?
Они переносят молекулы и белки, ускоряя заживление тканей и помогая клеткам обмениваться сигналами.

Сколько раз увеличилось производство в новом биореакторе?
В 2-3 раза по сравнению с классическими методами.

Могут ли ВВ лечить разные болезни?
Да, их "груз" можно настраивать под конкретные задачи: сосудистые повреждения, старение кожи или даже неврологические травмы.

Мифы и правда

  • Миф: ВВ — это то же самое, что стволовые клетки.
    Правда: это пузырьки, выделяемые клетками, а не сами клетки.

  • Миф: массовое производство лишает пузырьки эффективности.
    Правда: исследования показали, что их лечебные свойства сохраняются.

  • Миф: такие технологии доступны только в лабораториях.
    Правда: новые биореакторы рассчитаны на адаптацию в клиниках.

Исторический контекст

  1. В 1980-х годах внеклеточные везикулы впервые описали как "мусорные пузырьки клеток".

  2. В 2000-х выяснилось, что они участвуют в передаче сигналов и могут влиять на регенерацию.

  3. Сегодня ВВ рассматриваются как один из ключевых инструментов будущей медицины.

Три интересных факта

  1. ВВ настолько малы, что миллионы пузырьков помещаются в одной капле жидкости.

  2. Их можно "программировать", добавляя внутрь специфические молекулы для лечения разных заболеваний.

  3. Вращающийся биореактор имитирует кровоток, позволяя клеткам дольше сохранять "молодость".

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Китайская станция испытала квантовый сенсор Xe-129 и Xe-131 — Science Daily сегодня в 11:25
Квантовые датчики ушли в космос — и нашли то, чего физики ждали десятилетиями

Миссия SQUIRE выносит квантовые спиновые датчики в космос, чтобы обнаружить следы тёмной материи и экзотических взаимодействий, ранее недоступные на Земле.

Читать полностью »
В Швейцарии нашли ранее неизвестный средневековый замок — археологи сегодня в 9:32
Средневековая крепость буквально вылезла из-под земли: учёные подтвердили — это ключ к спору 1079 года

В Тургау по лидару нашли ранее неизвестный замок X-XI веков: рвы, плато и наконечники стрел могут помочь разгадать тайну крепости, разрушенной в 1079 году.

Читать полностью »
Извержение вулкана вызвало резкое летнее охлаждение в Европе — CEE сегодня в 7:23
Климатический шок стал искрой пандемии: тропический взрыв нарушил торговлю и впустил чуму в Европу

Климатический шок XIV века породил цепную реакцию, которая привела Европу к самой смертоносной чуме. Как одно извержение изменило торговлю и запустило эпидемию.

Читать полностью »
Недостаток влаги влияет на азотные процессы в почве сильнее, чем повышение температуры — Sciences сегодня в 5:29
Игра температур и влаги: как азотный цикл в лесах становится загадочной шахматной доской природы

Как новые исследования меняют представление о влиянии потепления на лесные экосистемы и почему именно влажность почвы, а не температура, становится ключевым фактором устойчивости природных процессов.

Читать полностью »
Гормон FGF19 улучшает обмен веществ и контроль веса — Science Daily сегодня в 3:25
Мозг включил печку: найден гормон, который заставляет тело сжигать жир без усилий

Учёные нашли способ, как кишечный гормон FGF19 может воздействовать на мозг, ускоряя сжигание жира и помогая бороться с ожирением.

Читать полностью »
Бактерии в глубинах кратера на Марсе вырабатывают водород — ASM Journals сегодня в 1:16
Марсианская жизнь может скрываться под землёй: шведский кратер дал учёным прямое доказательство

В кратере Сильян нашли активное сообщество архей и бактерий на глубине 380 м: микробы обмениваются водородом и производят метан, как в "марсианском" сценарии.

Читать полностью »
Южный океан может высвободить накопленное тепло спустя века — AGU Advances вчера в 23:09
Океан удерживал пламя веками, но теперь отпускает: скрытое тепло запускает новый виток потепления

Южный океан может внезапно выбросить накопленное тепло и запустить новый виток потепления даже после снижения выбросов, изменив прогнозы климата.

Читать полностью »
Бактерии, вызывающие запах, активируются при повышенной влажности и потоотделении — Sciences вчера в 21:29
Гармония микробов или их хаос: почему время суток решает, какие бактерии победят на вашей коже

Выбор времени душа влияет на активность бактерий, состояние кожи и ощущение свежести. Разбираемся, когда лучше принимать душ и какие привычки действительно помогают сохранить здоровый кожный барьер.

Читать полностью »