Нанотехнологии помогут в создании искусственных органов

Ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского медицинского колледжа с помощью компьютерных средств смогли создать искусственную работоспособную сосудистую систему, состоящую из крошечных сосудов. Сделан первый шаг к построению настоящего живого органа.

В лабораториях уже научились успешно создавать искусственно такие органы, как кожа или хрящевые ткани, однако невозможность создать обеспечивающую функционирование органа кровеносную систему долгое время препятствовала работам по созданию полноценного искусственного органа, такого, как печень или почки. Так что нынешнее достижение ученых не может не впечатлять.

Сеть состоит из артериальных и венозных капилляров, которые имеют в диаметре от 3 миллиметров до 10 микрон. Сначала капиллярная сеть была выгравирована на кремниевой пластине в 15 сантиметров в поперечнике, затем в образовавшуюся структуру был введен биоразрушающийся полимер. После этого была создана зеркальная копия структуры, затем обе их сложили, разместив между ними микропористый мембранный слой. В результате получилась искусственная кровеносная система.

Затем в сеть капилляров с одной стороны мембраны ввели клетки эндотелия (из которых образованы стенки сосудов), а с другой - клетки ткани печени (а также почек). Клетки эндотелия покрыли внутреннюю поверхность сосудов. Биоразрушающийся материал разрушился, и получились обычные кровеносные сосуды со стенками из клеток эндотелия, сохранившие изначальную структуру.

Данная методика позволила обеспечивать ткани печени или почек достаточным количеством кислорода и питательных веществ. В ходе экспериментов, в которых крысам на две недели вводили подобную однослойную структуру тканей печени и почек, был достигнут показатель в 95% успешного исхода операции. Теперь исследователи планируют продолжить эксперименты на млекопитающих, таких, как свиньи и кролики. Предполагается имплантировать многослойные структуры, состоящие из нескольких слоев клеток. Подсчитано, что для создания полноценного органа необходимо сделать сэндвич из 30-50 слоев клеток. А лет через 10-15 лет наступит черед и человека.

Источник: Solvay-pharma.ru