У США навчилися "друкувати" кістки і м'язи

3D-біопринтер здатний "надрукувати" людські кістки, м'язи і окремі частини тіла.

Американські біоінженери створили і успішно випробували своєрідний 3D-біопринтер, що дозволяє "друкувати" повноцінні копії окремих кісток тіла, рук, вух і хрящів за допомогою стовбурових клітин і спеціальних полімерних шаблонів. Про це йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature Biotechnology.

"Ця техніка друку тканин і органів є важливим і дуже серйозним кроком на шляху до створення технології, що дозволяє виготовляти органи-"запчастини" для наших пацієнтів. Тепер у нас є можливість друкувати повноцінні людські органи, що зберігають стабільність. Надалі, ця технологія допоможе нам "друкувати" тканини і органи придатні для імплантації", - заявив Ентоні Атала з Університету регенеративної медицини в Уейк-Форесті.

Як зазначають Атала і його колеги, однією з головних перешкод на шляху вирощування органів зі стовбурових або "дорослих" клітин є те, що їхній "друк" можливий лише тонким шаром. За словами вчених, коли товщина "пирога" з клітин перевищує 200 мікрометрів, тканина починає гинути, оскільки поживні речовини і кисень не можуть проникнути на таку глибину без наявності кровоносних судин.

Автори статті вирішили цю проблему, створивши особливий полімер, який дозволяв вченим укладати клітини шарами і при цьому зберігати невеликий просвіт між ними. Це дозволило клітинам майбутніх кісток, м'язів або хряща рости в фактично необмежених масштабах, не відчуваючи проблем з доступом до їжі і кисню.

Після того, як орган "надрукований", вчені поміщають його в організм миші або навіть людини, де він поступово "заростає" кровоносними судинами, а полімер поступово розкладається, поступаючи їм місце. В підсумку на місці заготовки виникає повноцінний орган, що володіє потрібною тривимірної формою і всіма необхідними видами тканини.

В ролі демонстрації біологи виростили кістку нижньої щелепи людини, використовуючи стовбурові клітини, а також "надрукували" повноцінну раковину вуха, використовуючи МРТ-знімок одного з добровольців як шаблон для друку. Обидва органи були поміщені в тіло гризуна і успішно прижилися в ньому, повністю вкрившись зсередини судинами.

Фото: Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

Поки ця технологія не зовсім готова для медичного використання - її ще належить перевірити в клінічних випробуваннях, проте вчені впевнені, що їм вдасться швидко вивести її в медичну практику.

Зазначимо, в жовтні минулого року китайська біотехнологічна компанія Sichuan Revotek Co оголосила про створення першого в світі 3D-біопринтера для друку кровоносних судин.