3D печать почки
Разговоры о возможностях 3Д-биопечати ничуть не утихают, разгораясь с новой силой по мере развития этой уникальной технологии. Не только ученые и исследователи спорят по поводу практической реализации биопринтинга, но и простым обывателям не чужды мечты об успешном создании живых человеческих тканей и органов. А пока мы заняты мечтами, величайшие умы человечества вовсю трудятся над изготовлением функционирующих элементов нашего тела с помощью 3D принтера. К примеру, 3D печать почки, которая долгое время занимает умы исследователей со всего мира, теперь гораздо реальнее. Так, ученые из Гарвардского университета продвинулись в создании настоящей человеческой почки, изготовив на 3Д-биопринтере трубчатую структуру, имитирующую функцию данного органа.
Их разработка может оказать серьезное влияние не только на развитие биопринтинга в целом, но и на исследование влияния лекарственных средств на организм человека. Кроме того, почки, выращенные в лаборатории, помогут ученым искусственно моделировать состояние болезней для поиска оптимальных методов их лечения.
Группа исследователей не первый год работает в сфере 3D-биопринтинга и за это время достигла серьезных успехов. Именно им следует приписывать разработку нескольких методов печати живыми клетками, а также способа изготовления кровеносных сосудов. В настоящее время их идеи широко применяются в указанной среде для печати «живых» структур человеческих тканей различного рода. Метод позволяет масштабировать данные конструкции, создавая более плотные ткани с высокой жизнеспособностью.
3D печать почки на 3D принтере
Теперь же ученые взялись за новый проект, основанный на вышеуказанной технологии. Его суть заключается в применении 3Д-печати для создания функциональной почечной архитектуры, содержащей живые эпителиальные клетки, устилающие поверхность почечных канальцев. Таким образом, 3D печать почки реальна как никогда. Задача сама по себе весьма сложна, ведь для качественной имитации структуры почек требуется тщательное соблюдение множества факторов, в частности, качественного функционирования нефронов – одних из важнейших элементов данного органа.
Нефроны выполняют фильтрацию и секрецию веществ, являясь жизненно важной единицей структуры почек. Именно поэтому качественная имитация их канальцев может послужить ключом к успешному созданию искусственных органов. Тем не менее, искусственная почка на 3D принтере больше не будет лишь выдумкой фантастов.
3D печать почки: особенности
Итак, опишем вкратце процесс 3Д-биопечати, примененный гарвардскими учеными. Сперва в качестве базового слоя наносится силиконовая прослойка, на которую затем будут нанесена извилистая линия «временных чернил». Структура немного охлаждается, после чего чернила удаляются, оставляя вместо себя полую трубку, пригодную для внедрения живых клеток. Сразу после внедрения клетки начинают прилипать к стенкам 3D-печатной трубки, формируя новый эпителий. По «созреванию» такой структуры (что может длиться до двух месяцев) она начинает выполнять те же важные функции, что и канальцы нефронов, настолько хорошо, что становится потенциально пригодной для более серьезных применений.
Создание почек на 3D принтере
По словам разработчиков, такая архитектура является чрезвычайно надежной и функционирует безупречно, что представляет собой значительный шаг в 3D-биопечати. Структура может использоваться в различных медицинских целях – начиная от исследования влияния лекарств и заканчивая поиском вариантов диагностики и лечения заболеваний. 3D печать почки по этой методике не останется незамеченной и получит массу разнообразных применений.
А ученые уверены в успехе непосредственно инновационного метода 3D печати живых тканей. Они утверждают, что их подход позволяет создавать гибкие, масштабируемые структуры, которые могут быть использованы в биопринтинге и других органов, кроме почек. Несомненно, их достижение чрезвычайно серьезно и откроет миру медицины множество дверей.
