Запчастини для людини

Ігор АРТЮХОВ
науковий співробітник Інституту біології старіння

ШКІРА і хрящів. Їх виростити найпростіше: досить було навчитися розмножувати шкірні та хрящові клітини поза організмом. Хрящі пересаджують вже близько 16 років, це досить поширена операція.

Надрукуйте мені серце

СЕРЦЕ. Шістнадцяти дітям в Німеччині вже пересаджені клапани серця, вирощені на каркасі від свинячого серця. Двоє дітей живуть з такими клапанами вже 8 років, і клапани ростуть разом з серцем! Американо-гонконгська група вчених обіцяє почати пересадку «латок» для серця після інфаркту через 5 років, а англійська команда біоінженерів через 10 років планує пересаджувати ціле новеньке серце.

НИРКИ, Печінку, Підшлункова залоза. Як і серце, це так звані суцільні органи. У них найвища щільність клітин, тому виростити їх найважче. Уже вирішено головне питання: як зробити так, щоб вирощені клітини склали форму печінки або нирки? Для цього беруть матрицю в формі органу, поміщають в біореактор і заповнюють клітинами.

Пеніс. Вдалося культивувати такий складний орган, як пеніс (поки тільки кролячий). Його не тільки виростили, а й пересадили лабораторному кролику (куди подівся исходник, на жаль, промовчали), і більш того - він незабаром завів кроленят!

СЕЧОВИЙ МІХУР. Найперший «орган з пробірки». Сьогодні операції з вирощування та пересадки власного «нового» сечового міхура вже зроблені кільком десяткам американців.

ВЕРХНЯ ЩЕЛЕПА. Фахівці з Інституту регенеративної медицини при університеті Тампере (Фінляндія) примудрилися виростити верхню щелепу людини ... в його власній черевної порожнини. Вони перенесли стовбурові клітини на штучну матрицю з фосфату кальцію і зашили чоловікові в живіт. Через 9 місяців щелепу витягли і поставили на місце рідної, віддаленої від пухлини.

Сітківка ока, нервова ТКАНИНА МОЗКУ. Досягнуто серйозні успіхи, але поки про вагомі результати говорити рано.

Створення органів стало можливим трохи більше 10 років тому завдяки розвитку біоінженерних технологій. Для вирощування використовують стовбурові клітини, взяті у пацієнта. Розроблена недавно технологія ІПК (індуковані плюрипотентні клітини) дозволяє перепрограмувати стволові клітини дорослої людини так, щоб з них міг вийти будь-який орган.

«Мене вчили, що нервові клітини не відновлюються, - згадував пізніше Атала. - Як же ми були вражені, коли спостерігали, як пересаджений нами сечовий міхур покривається сіткою нервових клітин! Це означало, що він буде, як і повинно, спілкуватися з мозком і функціонувати як у всіх здорових людей. Дивно, як багато істин, які ще 20 років тому здавалися непорушними, спростовано, і тепер нам відкриті ворота в майбутнє ».

Для створення матриксу застосовують донорські або штучні тканини, навіть вуглецеві нанотрубки і нитки ДНК. Наприклад, шкіра, вирощена на каркасі з вуглецевих нанотрубок, в десятки разів міцніший за сталь - невразлива, як у супермена. Тільки незрозуміло, як з такою людиною потім працювати, наприклад, хірурга. Шкіру на каркасі з павукового шовку (теж міцніший за сталь) вже виростили. Правда, людині поки не пересаджували.

А сама, мабуть, передова технологія - друк органів. Придумав її все той же Атала. Метод годиться для суцільних органів і особливо хороший для трубчастих. Для перших експериментів використовували звичайний струменевий принтер. Пізніше, звичайно, винайшли спеціальний.

Принцип простий, як все геніальне. Замість чорнила різного кольору картриджі заправлені суспензиями різних типів стовбурових клітин. Комп'ютер обчислює структуру органу і задає режим друку. Він, звичайно, складніше звичайної друку на папері, в ньому багато-багато шарів. За рахунок них і створюється об'єм. Потім все це повинно зростися. Уже вдалося «надрукувати» кровоносні судини, в тому числі складно розгалужені.