Ученые из Университета Райса использовали технологию трехмерной печати для создания миниатюрного аналога человеческого легкого. Искусственный орган получился совсем крошечным – не больше монетки, но как отмечает портал Popular Mechanics, в будущем эта революционная модель сможет оказать серьезное влияние на развитие трансплантологии и отхода от дефицита органов, необходимых для трансплантации.
Лишь в одних США свое очереди на трансплантацию тех или иных органов ожидают 114 000 человек. Кроме того, при пересадке органов людям приходится принимать специальные медицинские препараты, блокирующие отторжение организмом новых пересаженных органов. По мнению ученых, бионапечатанные органы смогут решить обе проблемы.
«Одним из основных препятствий для создания аналога функционирующей живой ткани оказалась неспособность печатать сложные сосудистые системы, которые в организме служат для транспортировки крови, воздуха, лимфы и желчи. Например, дыхательные пути легких тесно связаны с кровеносными сосудами, что позволяет обогащать кровь кислородом», — комментирует разработку Джордан Миллер, профессор биоинженерии из Школы биоинженерии при Университете Райса, помогавший руководить этим проектом.
Для решения проблемы, над которой бились многие трансплантологи, исследователи разработали новую технологию биопечати с открытым исходным кодом. Она получила название SLATE («стереолитография для тканевой инженерии»). В процессе биопечати с использованием SLATE слои ткани печатаются по одному с использованием специального гидрогеля, а затем обрабатываются синим светом, который делает их твердыми.
Для демонстрации работы концепции ученые напечатали искусственную ткань, имитирующую легкие. Отмечается, что искусственный орган оказался достаточно прочным, чтобы выдерживать ритм дыхания, а в его искусственных сосудах оказалось достаточно места для перемещения красных кровяных телец (эритроцитов), доставляющих кислород по телу.
Сравните размер. Искусственное легкое получилось не больше монетки, но обладает функциональными возможностями настоящего – «дышит», а по его искусственным сосудам течет кровь
«Мы лишь в самом начале наших исследований архитектур человеческого тела. Нам еще многое предстоит узнать», — комментирует Миллер.
Исследователи отмечают, что подобную технологию трехмерной биопечати можно будет использовать не только для создания функциональных органонов для пересадки, но и для создания моделей органов для изучения различных болезней, например, того же рака.
