Органы из принтера
Биопринтинг и биореакторы - звучит интригующе, не так ли? Но это не названия фантастических сериалов, а реальные медицинские технологии, которые используются уже сегодня! Но давайте обо всем по порядку.
В начале 21 века наука и медицина грезили о создании искусственных органов, которые можно было бы использовать для трансплантации. Но технологии не позволяли этого сделать. А спустя всего 20 лет мечта воплотилась в жизнь.
Биопринтинг – это «печать» тканей живых существ. Принцип работы очень схож с офисным устройством для документов, но есть одно принципиальное отличие. Вместо чернил из картриджа подается биоматериал – клетки различных тканей организма. С помощью этой технологии в 2015 году в России успешно была создана и трансплантированная мышиная щитовидная железа, а в ОАЭ удалось устранить дефект кожи человека при помощи напечатанной «заплатки».
Но создание жизнеспособных органов человека невозможно. На это есть две причины.
Первая – сложная система органов и их размер. Имеющиеся технологии не могут воссоздать сложную систему правильно функционирующих сосудов внутри больших органов.
Вторая трудность – нехватка материалов. Для биопечати нужны клетки, которые сначала необходимо вырастить, а для этого требуется время. В случае с кожей, например, на подготовку уходит порядка 4–6 недель, но в целом у каждого типа клеток свои скорость и возможность деления. Использование эмбриональных клеток человека в России запрещено, а клетки той же щитовидной железы растут заметно хуже, их прирост – всего 5–10 процентов.
Биореакты – выращивание органов в устройствах, именуемых биореакторами. В России этим занимаются в Национальном медицинском исследовательском центре трансплантологии и искусственных органов. Результаты экспериментов с биореактором помогают медикам и в других сферах – в том числе при восстановлении поврежденных донорских органов перед пересадкой. Например, в российском Центре трансплантологии ежегодно проводят около 200 трансплантаций сердца.