Постепенно человечество начало входить в эру будущего, когда самые странные технологии постепенно входят в нашу жизнь. Вот и сейчас ученые из США создали биоинженерные сосуды из клеток овец, которые могут расти вместе с организмом. Метод после доработки и дополнительных исследований позволит помочь детям с врожденными пороками сердца и избавить их от операций.
Сейчас при операциях, связанных с коррекцией врожденных дефектов сердца, используют либо ткани человека, либо синтетические материалы. Каждый из этих вариантов имеет свои недостатки, в том числе – нулевой потенциал роста. Так как многие операции проводятся в детском возрасте, по мере роста ребенка искусственные сосуды нужно регулярно менять. По словам профессора биомедицинской инженерии в Миннесотском университете и одного из авторов исследования, маленькие пациенты переносят около пяти операций на открытом сердце, во время которых им меняют старые сосуды на новые, более подходящие по размеру. Пока только такая трансплантация была лучшим выходом из ситуации. Поэтому группа ученых из Миннесотского университета попыталась разработать такой материал для трансплантатов, который рос бы вместе с пациентом.
В качестве подопытных животных ученые выбрали трех барашков. «Растущие» сосуды исследователи создали из клеток соединительной ткани – фибробластов, взятых из овечьей кожи. Клетки они поместили сначала в специальную трубку, а потом ввели в нее питательные вещества, провоцируя их рост. Клетки сформировали слой, который повторил форму трубки, окружив себя запасами белков. Далее ученые убрали сами клетки и оставили только белковый каркас. Сосуды пересадили пятинедельным ягнятам. После операции белковую трубку быстро заполнили собственные клетки ягнят, имплантаты росли вместе с парнокопытными подопытными. Это подтвердило УЗИ, которое показало, что на протяжении последующих 50 недель сосуды увеличивались пропорционально росту самих ягнят.
Наблюдение за барашками велось чуть более года. Ягнята успели вырасти за это время в 4-5 раз, у них не прослеживалось ни одного негативного побочного эффекта от пересадки. После этого имплантаты извлекли и изучили. Оказалось, что за прошедшие месяцы они увеличились в длину и ширину в полтора раза и функционировали как нормальные артерии взрослых особей.
У метода есть неоспоримые преимущества. Однократная биопсия кожи, по словам Транквилло, может дать основу для тысяч искусственных сосудов для многих пациентов. Исследователям уже не нужно будет выращивать сосуды из собственных клеток пациента, теряя время. Кроме того, так как живые клетки из трансплантата удаляются, организм не станет его отторгать.
Тканевый инженер из Батского университета Пол де Бланк отметил, что с клинической точки зрения это выглядит весьма привлекательно. Плюс в том, что используется бесклеточный имплантат. Сосуды можно будет запустить в массовое производство, а значит – хирурги смогут использовать их в любой момент по мере необходимости.