Новости науки и техники
5660 | 0

Запчасти для человека: Искусственная кровь в искусственных сосудах

Запчасти для человека: Искусственная кровь в искусственных сосудах
Читайте МН в TELEGRAM ДЗЕН

Все больше деталей человеческого организма теперь выращивают без доноров. Скоро человека, как Железного Дровосека из сказки, можно будет полностью «пересобрать».

РАСТУЩИЕ СОСУДЫ ДЛЯ РЕБЕНКА

В Томском политехническом университете начала работать установка для изготовления искусственных кровеносных сосудов. Как и другие импланты, искусственные кровеносные сосуды там собираются делать из отечественных полимерных материалов. Разработанная томскими учеными технология проста и позволяет изготавливать не только широкие артерии и вены, но и довольно маленькие кровеносные сосуды, которых в человеческом организме гораздо больше. Можно создать сосуды для трансплантации диаметром от одного до сорока миллиметров.

В общем, российские ученые научились делать искусственные сосуды, которые ничуть не уступают по качеству сосудам американского и французского производства, которые сегодня считаются золотым стандартом при лечении острого тромбоза хирургическим путем. Кроме того, установка в Томском политехе позволяет производить и другие импланты, часто требующиеся при замене органов: гортань, трахею, желчные протоки. Все эти «запчасти для организма» производят в Томске из биосовместимого материала поликапролактона. Он хорошо приживается и не отторгается организмом.

А недавно исследовательская группа петербургских ученых предложила принципиально иной подход к созданию мелких искусственных сосудов. Они создали сосуд, который растет в организме сам на основе полимерной растворимой матрицы. Его уже успешно протестировали на крысах. На людях изобретение пока не опробовано.

Авторы изобретения указывают, что такие искусственные сосуды будут очень востребованы в детской хирургии. Ведь ребенок растет, вместе с ним должны расти и сосуды. Частые операции, которые приходится делать по мере роста детям с пораженными участками сосудов, имеют побочные последствия для хрупкого детского организма. Внедрение растущих искусственных сосудов, которые организм начинает воспринимать как свои и добавлять по мере роста ребенка к такому сосуду свои клетки, станет настоящим прорывом в медицине.

НЕЙТРАЛЬНАЯ КРОВЬ

Недавно объединенная группа исследователей из Бристоля, Кембриджа и Лондона создала искусственную кровь, которую успешно перелили пациентам-добровольцам. За ними сейчас наблюдают медики. Но с момента эксперимента уже прошла пара месяцев. Все пациенты с искусственной кровью живы и ведут обычный образ жизни, выписались из больницы. Цель проекта под названием RESTORE - компенсировать нехватку редких групп крови.

Искусственную кровь вырастили в лаборатории из стволовых клеток крови (они не имеют группы, обладают способностью превращаться в любую из существующих групп крови). Стволовые клетки «вытащили» из крови доноров с помощью сильных магнитов, а потом каким-то образом сумели размножить в лаборатории. Эта «нейтральная» кровь, по мнению ученых, поможет людям с заболеваниями крови подольше обходиться без переливания и избавиться от перегрузки железом - состояния, которое отмечается у пациентов при частых переливаниях крови в случае серповидноклеточной анемии и других тяжелых заболеваний.

ЖИВЫЕ ТКАНИ ДЛЯ ТРАНСПЛАНТАЦИИ

«Мир новостей» уже сообщал, что ученые напечатали на 3D-принтере ухо и нос из клеток человеческой кожи: эти органы успешно трансплантировали людям, обезображенным в результате катастрофы. А недавно ученые научились печатать живые ткани для трансплантации в геле из водорослей. Такая технология позволяет исключить деформацию биологических материалов в период их выращивания для последующей пересадки.

Новую инновационную технологию создали сотрудники Израильского технологического института Техниона. Они выращивают органы для трансплантации из живых человеческих клеток в ванне с микрогелем. Применяется все тот же метод биопечати, как и в истории с выращенными на каркасе из хитозана ухом и носом. Живые клетки человека, которому требуется трансплантация, встраиваются в биологические чернила и печатаются слой за слоем. А потом ткани органа дают подрасти в течение нескольких недель или дней (разным органам человеческого организма требуется разный срок, чтобы «дозреть»). Поскольку берут клетки самого пациента, проблемы с отторжением органа при трансплантации отпадают сами собой, так как это родные клетки.

В процессе роста ткани на каркасе могут деформироваться. Но израильские ученые решили эту проблему, когда поместили материал в особый гель из красных водорослей. Гель прозрачен, что позволяет ученым следить за ростом тканей воочию. Эта наработка позволит усовершенствовать технологию биопечати донорских органов для пересадки.

НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ ВОССТАНАВЛИВАЮТ СВЕТОМ

Технологию восстановления нервных клеток с помощью электрического тока и инфракрасного света разработали в Сеченовском университете в России. Толщина полученных нервных клеток - меньше человеческого волоса.

Устройство, способное оживлять поврежденные нервы человека, создали в Институте бионических технологий и инжиниринга. Для этого к поврежденным нервам подводят подложку из естественных пигментов. Они нетоксичны и безопасны для человека. Затем на нервы и подложку воздействуют электротоком и инфракрасным светом. При облучении устройство создает слабое электромагнитное поле. В этом поле поврежденные нервные клетки начинают восстанавливаться и даже расти.

Устройство собираются в дальнейшем использовать для глубокой беспроводной стимуляции головного мозга. Часто в результате инсульта или черепно-мозговой травмы бывают повреждены нервные ткани. Человеку в этом случае грозит глубокая инвалидность. Многие после таких тяжелых травм мозга впадают в состояние овоща. Есть надежда, что разработка ученых Сеченовского университета подарит таким пациентам шанс вернуться к нормальной жизни.

РАНЕНЫМ БОЙЦАМ ЗАМЕНЯЮТ КОНЕЧНОСТЬ

С помощью 3D-технологий и стволовых клеток бойцам, получившим тяжелые минно-взрывные травмы в ходе СВО, в госпитале имени Бурденко восстанавливают конечности. Одному российскому воину вернули оторванную стопу: вырастили искусственный имплант из его же клеток, и после хирургической операции имплант прижился. Сейчас боец проходит реабилитацию в больнице. Другому воину также вырастили и пришили палец на руке.

Через четыре месяца оба воина смогут вести обычный образ жизни.

Ольга Поплавская

Фото: AFP/EAST NEWS

Подпишитесь и следите за новостями удобным для Вас способом.