Исследователи Йельского университета впервые создали синтетическую аорту с помощью 3D-биопринтера и успешно имплантировали ее крысам. Эта технология может стать прорывом в лечении сердечно-сосудистых заболеваний, позволяя заменять поврежденные сосуды у людей. Результаты опубликованы в Scientific Reports.
Сердечно-сосудистые болезни, такие как ишемическая болезнь сердца, ежегодно уносят миллионы жизней. Традиционные методы лечения — пересадка сосудов пациента (аутологичные трансплантаты) или использование синтетических трубок — имеют недостатки: первые требуют сложных операций и часто не приживаются, вторые подходят только для крупных сосудов и склонны к инфекциям. Йель предложил решение: 3D-биопечать сосудов из живых клеток.
Команда под руководством Джона Гейбеля взяла клетки аорты крыс (гладкомышечные клетки и фибробласты), вырастила их и поместила в биопринтер. Принтер «выдавливал» клетки на вращающуюся стальную трубку, формируя сосуд за пару дней. Биопечать — как 3D-принтер для живых тканей: клетки, слой за слоем, создают сосуд, точно повторяющий натуральный.
«Вы можете подумать, что от крысы до человека очень далеко, но это не так. Это лишь вопрос размера сосудов», — говорит Гейбель.
Аорты имплантировали 20 крысам, сравнив с контрольной группой из 20 крыс без имплантов. Все животные восстановились, а пересаженные сосуды работали, даже если клетки были от другой крысы.
Скорость печатания новых сосудов составляет всего несколько дней, это нмного быстрее, чем старый метод с биореактором, где ткани растут неделями. Кроме того можно использовать клетки донора, ускоряя процесс.
«Теоретически нам даже не нужно собирать клетки у пациента», — отмечает Гейбель.
Это первый шаг к биопечати сосудов для людей. Например, при диагнозе диабетической стопы, когда плохое кровообращение грозит ампутацией, напечатанный сосуд может вернуть кровоток и сохранить ноги.
«Это первый шаг к технологиям, которые кардинально изменят помощь пациентам», — заключает Гейбель.
Биоинженеры впервые с помощью 3D-принтера напечатали рабочий протез пениса
Биоинженеры создали новый способ 3D-печати живых тканей тела