Новое в области регенеративной медицины и транспланталогии последних лет связано с созданием искусственных органов, одной из самых интересных отраслей современной медицины, за которой стоит огромный потенциал. Каждый год происходят новые изобретения в этой области.
Сегодня биопечать делает возможным создать недостающий орган за довольно быстрое время. Производство тканей осуществляется под управлением цифровых программ и при молекулярной точности, что позволяет исследователям создавать конструкции, повторяющие части тела или ткани. С помощью принтера создается структура подложки, на которую «высаживают» клетки. Подложка печатается слой за слоем, и если она сделана из слишком мягкого материала, то верхние слои будут деформировать нижние.
Орган создаётся на основе из биоразлагаемого пластика, который выступает в роли каркаса или строительных лесов. Сверху наносится гель на водной основе, который содержит клетки и стимулирует их рост. Структуры имплантируются в животных, и пластик постепенно замещается естественной структурной матрицей из белков, продуцируемых клетками. Также в имплантаты постепенно внедряются кровеносные сосуды и нервная ткань. На разработку этой печати у учёных ушло около 10 лет. Ведущий эксперт в данной области - профессор Энтони Атала, в его лаборатории выращивают более двух десятков типов тканей - от сердечных клапанов и кровеносных сосудов до мышц пальцев.
Исследователи уже печатают мышцы, мягкие ткани хряща, костную ткань. А сложные человеческие органы такие как печень, почки, сердце, легкие находятся на стадии разработки.
Специалистами Лондонского университета королевы Марии была разработана технология печати искусственных тканей организма из биологических клеток и молекул. Уникальность заключается в том, что с ее помощью можно заставить ткани вести себя так же, как если бы они были живым организмом, и разрабатывать на их основе новые медикаменты. Так напечатанные структуры опускаются в чернила, которые соответствуют их естественным условиям и дают клеткам возможность вести себя так же, как они функционировали бы в живом организме.
Ученые Вуллонгонгского университета (Австралия) создали технологию трехмерной печати из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток любых тканей, включая мозг. Совместив достижения биоинженерии с методом церебральных органоидов, они смогли сформировать более стойкие и репродуктивные органы.
Подобные процедуры уже активно проводятся в клиниках Америки, Швеции, Израиля.