Коли вчені хочуть перевірити що-небудь на живих тканинах, вони використовують для цього шар клітин, що виріс в якій-небудь спеціальній посудині. Неважко здогадатися, що такий двовимірний шар не дуже схожий на реальний орган, де клітини утворюють тривимірну структуру. І вважається, що для дійсно достовірних результатів потрібно підтверджувати їх експериментами з цими органами, клітини яких взаємодіють максимально природним чином.

Бронхиола, оточена альвеолами (фото Dr. Fred Hossler).

Однак досліди на органах чи на тваринах не завжди зручні з чисто методичних міркувань. Хорошою альтернативою могли б стати тривимірні, а не двовимірні культури клітин. Але як виростити 3D-культуру? Дослідники з Університету Райса (США) пропонують використовувати для цього магнітну левітацію - ту саму, з допомогою якої переміщуються маглевы, потяги на магнітній подушці.

Вчені задалися метою сконструювати «повітряний капіляр» легені - бронхиолу, яка складається з клітин чотирьох видів: клітин епітелію, клітин ендотелію, клітин гладкої м'язової тканини і фібробластів. Для вирощування 3D-культур був використаний метод, розроблений в 2009 році компанією Nano3D Biosciences. Для тривимірної колонії використовувалися крихітні магнітні кульки, які вводилися всередину живих клітин; кульки були зроблені з абсолютно інертного матеріалу і клітці не шкодили. Вчені збирали бронхиолу буквально вручну, комбінуючи з допомогою спеціального магнітного маніпулятора клітини чотирьох видів.

В результаті сконструйована бронхиола, як дослідники пишуть у журналі Tissue Engineering Part C: Methods, виявилася майже «ідентична натуральній»: у всякому випадку за біохімічними тестами відмінностей від звичайної, природної тканини виявити не вдалося. Таку бронхиолу, на думку медиків, можна тут і зараз використовувати для різних токсикологічних тестів. Принаймні на всілякі токсини, які ми отримуємо повітряно-крапельним шляхом, вона буде реагувати з більшою природністю, ніж плоска культура клітин.