Щороку близько 120 тисяч 3, в основному нирки, пересаджують від однієї людини до іншої. Інколи донорами виступають живі добровольці. Але зазвичай джерелом органів стають люди, які стали жервами нещасного випадку, інсульту, серцевого нападу чи будь-якого іншого чинника, який раптово зупинив життя в цілому здорової людини.
Але автомобілі стають більш безпечними, а перша медична допомога - більш ефективною. І кількість органів для пересадки скорочується. Багато людей помирають в очікуванні на трансплантацію. Тому дослідники почали вивчати питання, як виростити нові органи з генетичних зразків.
Про це сьогоні пише The Economist. Один з перспективних підходів - метод друку органів. Сьогодні багато речей виготовляється за допомогою 3D-принтерів. І, здається, немає причин, чому частини людського тіла теж не можна відтворити таким способом. Але зараз такий "біодрук" лишається експериментальним. Але надруковані живі тканини вже зараз продаються для випробування ліків. І очікується, що перша трансплантація таких тканин відбудеться впродовж найближчих років.
Ідея біодруку з'явилася на початку 2000-х років, коли виявилося, що живі тканини можна розпиляти через форсунки струменевих принтерів і при цьому не пошкодити їх. Сьгодні за допомогою багатьох струменевих друкарських головок можна наносити клітини різного типу разом з полімерами, які допомагають сформувати певну структуру. Можна наносити один шар клітин на інший і таким чином нарощувати справжню живу і функціональну тканину.
Дослідники у різних місцях світу намагаються експериментувати з тканинами нирок, печінки, шкіри, кісток і хрящів, а також з клітинами крові, щоб підтримувати зразки живими. Вдалося пересадити надруковані вуха, кістки і м'язи тваринам, а також добитися того, щоб ці штучні органи прижилися. Минулого року дослідники з Університету Нортвестерну в Чикаго навіть надрукували функціональні яєчники для миші. Гризун зміг зачати і народити за допомогою штучних органів.
Ніхто поки не говорить про те, щоб друкувати гонади для людей. Але кров - це інша справа. Біотехнологічна компанія Sichuan Revotek в Китаї успішно іплантувала надруковану частину артерії мавпі. Це перший крок у випробуванні технології, призначеної для людей. Також компанія із Сан-Дієго Organovo в грудні оголосила, що змогла успішно пересадити надруковану тканину людської печінки миші. І ця тканина прижилася і функціонує. Organovo сподівається, що через 3-5 років зможе розробити процедуру лікування хронічної недостатності печінки, а також вродженого порушення метаболізму у дітей раннього віку. Компанія оцінила, що лише в Америці потенціал ринку такого лікування оцінюється в три мільярди доларів на рік.
Американстький гігант Johnson & Johnson також переконаний, що біодрук дуже скоро змінить медицину. Тож компанія організувала альянси з кількома зацікавленими в цій технології науковцями і біотехнологічними компаніями. Один таких альянсів створений з компанією Tissue Regeneration Systems з Мічігана. Його мета - розробити імпланти для лікування пошкоджених кісток. Інший альянс з компанією Aspect з Канади працює над друком меніска.
Видання пише, що в найближчому майбутньому біодрук допоможе розвивати і тестувати інші види лікування. Organovo вже пропонує тканини печінки і нирок для безпечного випробування медичних препаратів. Це заспокоїть активістів, оскільки необхідність випробовувати ліки на тваринах зникне. Також це піде на користь виробникам, оскільки надруковані тканини - людські. Тому результати випробувань будуть більш точними.
З таких же міркувань французька компанія L'Oréal, американська Procter & Gamble і німецький хімічний концерн BASF працюють над друком людської шкіри. Французький виробник косметики вже зараз вирощує близько п'яти квадратних метрів шкіри щороку, використовуючи повільніші, застарілі технології. Біодрук дозволить вирощувати значно більше, а також шкіру різних типів і текстури.
Друкована шкіра може бути використана для пересадки людям з опіками і виразками. Цей підхід теж ще в процесі розгляду, оскільки шкіру потрібно друкувати просто на тілі. Пенсільванська компанія Renovacare розробила спеціальний пістолет, яким можна розпиляти стовбурові клітини шкіри на рані чи місці опіку постраждалого. Стовбурові клітини можуть ставати будь-яким іншим видом клітин. Згідно з методом компанії, їх беруть у самого пацієнта, тому загрози, що організм відторгне нову тканину немає.
Великою перемогою всіх цих зусиль стане можливість друкувати цілі органи. Аналітична компанія Roots Analysis вважає, що надруковані нирки з'являться у клініках впродовж найближчих шести років. Печінка, яка має природню властивість відновлюватися, теж, швидше за все, не забариться. Розробка технології для друку сердець займе більше часу через геометрично складну структуру органа. В усіх випадках поява на ринку надрукованих органів буде означати, що людям, які їх чекають, не доведеться чекати ні на жест доброї волі потенційних донорів, ні на смерть незнайомців, щоб врятувати своє життя.
Раніше повідомлялося, що вченим вперше вдалося виростити орган однієї тварини в тілі іншої. На думку дослідників, успіх експерименту відкриває величезні можливості для вирощування органів людини в тілах різних тварин. Але для цього необхідно вирішити ряд етичних питань.
А дослідники з Ліверморської національної лабораторії розробили метод 3D-друку кровоносних судин, які через деякий час починають самостійно обростати капілярами.