В российской лаборатории биотехнологических исследований «3Д Биопринтинг Солюшенс» (3D Bioprinting Solutions) успешно завершен эксперимент по 3D-печати щитовидной железы, сообщается на официальном сайте копании.
Впервые в мире напечатан живой орган. Правда, пока не человеческий, а мышиный. Но, по мнению экспертов, это тоже настоящий прорыв.
Ученые западных институтов, которые проводят аналогичные опыты, в качестве каркаса органов используются пластик, керамику, даже металлы, с которыми потом соединяют клеточный материал. Российские же ученые пошли другим путем: напечатанный ими первый целый орган – абсолютно натурален, состоит только из биоматериала.
Щитовидная железа имеет наиболее простую структуру в сравнении с остальными органами. Поэтому именно с нее в свое время в мире были начаты эксперименты по трансплантации донорских органов.
По этой же причине ее выбрали и для опытов по 3D-печати. Целью опытов было создание с помощью специального биопринтера максимально идентичного органа, пригодного для пересадки мышам.
Строго говоря, полученную биомассу, по словам научного руководителя лаборатории профессора Владимира Миронова, нельзя называть органом в классическом смысле этого слова. В науке существует определенная иерархия классификации живой материи: молекула, клетка, ткань, органы и так далее.
Поскольку результат эксперимента в полной мере пока не соответствует ни одной из перечисленных категорий, было решено назвать его органным конструктом. Однако органный конструкт по своему строению очень близок именно к органу, так как имеет сосудистую структуру.
«Существует определенная классификация структурной организации уровней иерархии живого, – пояснил ученый. –Это молекула, клетка, ткань, органы, органные системы и организм. Если принимать эту систему как данность, то исходя из нее, то, что мы напечатали, не имеет классификации. Поэтому мы решили назвать его органным конструктом. И вот почему. Ткань – это группа клеток одного вида. Орган – это группа тканей. Сделанное нами ближе к органу, так как имеет васкуляризацию (сосуды)».
Полученная биомасса, хоть и не имеет внешних признаков щитовидной железы, по функции будет выполнять роль этого органа. Согласно исследованиям, проведенным с напечатанной конструкцией, в ней достаточное количество действующих фолликулов (структурных элементов) щитовидной железы.
Ученые намерены в ближайшие месяцы пересадить напечатанную биоконструкцию больному лабораторному животному, чтобы узнать, во-первых, насколько хорошо она приживается и функционирует в теле пациента, а во-вторых, как действует на заболевание, которым страдают экспериментальные животные (гипотиреоз – состояние, обусловленное длительным, стойким недостатком гормонов щитовидной железы).
Первые результаты исследований ученые предполагают получить уже к июлю 2015 года. И представить их широкой мировой общественности на Втором Международном конгрессе по биопечати, который будет проходить 9–10 июля в Сингапуре.
После клинических испытания на животных 3D-органы станут изготавливать и для людей. Согласно статистике, заболевания щитовидной железы в России регистрируются более чем у 5000 человек ежегодно.
Печать щитовидной железы была выполнена на отечественном биопринтере 3DBio, который является собственной разработкой «3Д Биопринтинг Солюшенс». Он представляет собой робот размером 70х70 сантиметров, который может двигаться в трех направлениях. Устройство оснащено автоматизированным шприцем, который может послойно капать ткань, состоящую из заранее выращенных живых клеток.
Первый отечественный 3D-биопринтер был обнародован на Форуме открытых инноваций, который проходил 14–16 октября 2014 года в Москве. Тогда же команда разработчиков объявила, что намерена напечатать полностью функциональную щитовидную железу (для мышей) уже весной 2015 года. Что и было сделано.
Еще одно обещание, сделанное специалистами компании 3D Bioprinting Solutions осенью 2014-го, звучало так: к 2018 году они надеются, что смогут создать настоящую человеческую почку, пригодную для трансплантации.
В мире на 3D-принтерах сегодня уже печатают еду (пиццу, конфеты, торты), обувь, мебель, музыкальные инструменты, даже целые дома.
С сайта путь.рф