Сибирские ученые создали "дома" для выращивания органов

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) уверены, что до конца столетия в больницах мира появится новая услуга — выращивание вне человека его новых органов. "Политехники" рассказали РИА Новости о своем вкладе в будущее регенеративной медицины — о биореакторах для выращивания человеческих тканей.

Регенеративная медицина отвечает за "починку" или замену больных органов или травмированной ткани. Эту задачу медики выполняют, используя стволовые клетки, из которых образуются клетки разных тканей. Эксперты уверены, что ученым под силу вырастить не только новую кожу, но и сложные органы — печень, легкие и даже сердце.

"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", — рассказывает доцент ТПУ, сотрудник кафедры теоретической и экспериментальной физики Сергей Твердохлебов.

Сергей Твердохлебов и его научный коллектив уже несколько лет работают над созданием и усовершенствованием тех самых "домов" — их называют матриксами или биореакторами. Это пористые структуры, в которых закрепляются клетки.

Внешне матриксы похожи на листы кальки или куски марлевой ткани. Твердохлебов объясняет, что в таком биореакторе из клеток можно вырастить любой орган, но для этого нужно заставить их делиться, чтобы они формировали ту или иную ткань — соединительную, костную, кожную или сердечную.

Работа с биореакторами — мировой тренд, уверяет Твердохлебов. Ведущие мировые научные центры проводят свои эксперименты, и у каждого свои успехи на этом поприще. Большинство разработок находится в режиме ноу-хау.

"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", — рассказывает научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ТПУ Евгений Больбасов.

Для придания поверхности матрикса специальных свойств "политехники" используют собственную разработку — установку, которая позволяет из плазмы наносить на полимер тонкие покрытия, например, фосфаты кальция. К слову, ученые планируют собирать подобное оборудование даже на продажу под заказ.

"Мы добавляем в "дом" факторы роста. Например, тончайшее кальций-фосфатное покрытие. И клеточка, заселившись на структуру, которая имеет кальций и фосфат в своем составе, начинает дифференцироваться в костную ткань. Если клетку просто в чашку Петри посадить, там она будет беспризорная, а здесь, в матриксе, она в хорошем "домике", с хорошим питанием", — поясняет Твердохлебов.

По словам Твердохлебова, выращивание в матриксах из клеток новых органов для применения в медицине пока в России запрещено. В настоящее время матриксы используются в "чистом виде" — без подсаженных клеток. Биореакторы после имплантации в организм пациента помогают регенерации: раны затягиваются быстрее за счет того, что собственные клетки организма быстрее делятся в подсаженном "доме".