В будущем будет возможно выращивать новые органы

Ученые Томского политехнического университета рассказали РИА Новости накануне Дня российской науки о том, что им удалось создать биореакторы для выращивания человеческих тканей. Они уверены в том, что уже к концу столетия для людей смогут выращивать новые органы: печень, легкие, сердце. Сейчас же возможно только создавать искусственную кожу методами тканевой инженерии с помощью стволовых клеток. Это помогает тем, кто пострадал от ожогов.

Чтобы осуществить эту нелегкую задачу, ученым понадобятся стволовые клетки человека. Для этого еще в роддомах предполагается брать у всех младенцев пуповинную кровь для заморозки, ведь она как раз богата необходимыми клетками. Храниться такая кровь должна в специально предназначенных для этого банках. В наши дни это делают желанию родителей. В одном из объявлений, размещенном в Интернете, сказано, что сотрудники одного из банков в 150-ти городах готовы собрать пуповинную кровь и обеспечить ее хранение по цене от 59 тысяч рублей.

Так, в будущем для потерявших, например, руку или ногу врачи смогут вырастить для пациента новую конечность, используя сохраненные стволовые клетки. Это относится к любому органу. Люди получат возможность «обновлять» свой организм, когда это необходимо, при этом увеличивая продолжительность жизни и улучшая ее качество.

«Варианты будущего медицины и нашей жизни можно придумывать разные, но ни один из них не сбудется, если не будет основы — условий для выращивания органов и тканей из стволовых клеток. Просто в какой-то колбе ни один ученый ничего не вырастит. Клетка, как ребенок — ей нужен дом, питание, и тогда мы получим то, что хотели», - рассказал доцент ТПУ, сотрудник кафедры теоретической и экспериментальной физики Сергей Твердохлебов.

Так вот эти «дома для клеток» называют матриксами или биореакторами. Именно над их созданием и работает Сергей Твердохлебов со своим научным коллективом вот уже несколько лет. Эти матриксы похожи на кусочки марлевой ткани, как внешне, так и на ощупь. Как утверждает Твердохлебов, работой с биореакторами занимаются ученые со всего мира. И многие уже добились некоторых успехов.

«Сейчас для изготовления матриксов мы активно используем один из наиболее перспективных методов в мире, так называемый электроспиннинг, где матрикс формируется из ультратонких волокон под действием электрического поля», — поделился научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ТПУ Евгений Больбасов.

«Политехники» создали собственную разработку для придания поверхности матрикса специальных свойств. Это установка, которая позволяет из плазмы наносить на полимер тонкие покрытия, например, фосфаты кальция. Ее ученые планируют собирать на заказ. 

Как отметили ученые из российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия имени академика Илизарова», покрытия, созданные «политехниками», способствуют лучшей фиксации костных отломков и значительно сокращают вероятность отторжения имплантата.

«Теоретически, используя находящееся в нашем распоряжении оборудование, можно формировать различные типы матриксов для регенерации совершенно разных по своей природе тканей. Например, мы можем изготовить матриксы для регенерации твердых тканей: костной или хрящевой, изготовить мягкий искусственный сосуд или желчную протоку», - добавил Больбасов.

Научно-исследовательский Институт микрохирургии РАН - один из партнеров научного коллектива ТПУ. Сейчас РАН ждет от него новую разработку.

«Для нас интересны предложения ТПУ по использованию материалов для формирования матриксов, в просвете которых возможно выращивание кости нужной длины и толщины для последующей ликвидации протяженных дефектов нижней челюсти. Перед ТПУ поставлена задача разработки биодеградируемых матриксов при выращивании кости для пластики дефектов нижней челюсти», - заявил директор НИИ микрохирургии ТНЦ СО РАМН Владимир Байтингер.

Матриксы ТПУ используют также ученые Томского НИИ курортологии и физиотерапии. Они уже несколько лет проводят исследования на лабораторных животных с их использованием. 

«Тема биодеградируемых матриксов актуальна. Ранее в медицине использовали материалы, которые сегодня, по мнению ученых, являются токсичными. Жизненно важно создавать материалы, которые восстанавливают ткань и при этом рассасываются. Это биодеградируемые матриксы. Их применение в организме как восстанавливающего материала является оптимальным, на мой взгляд», - считает руководитель лаборатории НИИ Константин Зайцев.

Также он добавил: «Коллектив лаборатории в течение 15-ти лет работает со стволовыми клетками, в частности работаем с матриксом, изучаем взаимоотношения стволовых клеток с матриксом. Мы еще многого не знаем, данное направление исследований, на наш взгляд, является перспективным в области регенеративной медицины».

Учеными института и ТПУ ведется совместная разработка нового научного направления биодеградации новых материалов, в частности полилактидов в области применения на печени, поджелудочной и эндокринной желез. Это направление перспективное и востребовано в хирургии.

Однако, как считает Больбасов, применение искусственных органов, тканей и стволовых клеток может «разбудить» глубоко спящую раковую опухоль. Это один из возможных вариантов развития в данном направлении.

«В мире различные страны, а также отдельные корпорации и частные инвесторы, вкладывают миллиарды долларов в это направление. Рано или поздно к каждому приходит осознание, что человек не вечен, а желание продлить активную жизнь есть у всех нас. И поэтому будущее технологий регенеративной медицины видится оптимистичным, все хотят быть здоровыми и жить долго», - делает прогнозы Больбасов.