Правительство Японии решило активно развивать направление 3D-биопечати

По сравнению с властями других стран правительство Японии возлагает огромные надежды на 3D-биопечать. Оно активно поддерживают проекты, связанные с выращиванием жизнеспособных стволовых клеток, которые впоследствии можно применять для эффективного лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, различных травм и т.д. При такой поддержке неудивительно, что японские учёные совершили прорыв в сфере 3D-биопринтинга.

Основной проблемой искусственного выращивания индуцированных стволовых клеток является сохранение структуры клеточных конструкций, из которых можно делать различные ткани и органы для пересадки. Некоторые специалисты используют для поддержки клеточных конструкций органические смолы. Но японские учёные из Университета Сага пошли другим путём – они внедрили в 3D-биопечать разработку Kenzan от компании Cyfuse Medical.

Kenzan – это уникальный метод скрепления клеток между собой с помощью небольших вертикальных шипов. Таким образом, в процессе 3D-печати образуются устойчивые колонны из клеточных сфероидов. Благодаря новому методу японские учёные смогли напечатать сосуды размером 20 x 5 мм. После того, как конструкция была выращена, исследователи поместили её в специальный раствор, который способствует развитию клеток.

По словам экспертов, новый метод 3D-биопечати позволит сделать лечение пациентов, переживших сердечный приступ, более эффективным и избежать последующих осложнений. Ранее врачи удаляли закупоренные сосуды и заменяли их на те, которые были извлечены из других частей тела, что усиливало нагрузку на сердечно-сосудистую систему и нередко приводило к повторному приступу. Теперь же врачи смогут пересаживать пациентам искусственно выращенные сосуды, которые позволят избежать всех вышеперечисленных проблем.

В ближайшем будущем васкулярная трансплантация будет опробована на свиньях. И если опыты пройдут успешно, то вполне возможно, что данный метод будут использовать для реабилитации людей.  

Ещё одна группа японских учёных из Киотского университета использует подобную технологию для биопечати тканей, которые могут впоследствии расти и развиваться подобно человеческой коже. Пока что исследователи научились создавать трубчатые конструкции из клеток размером 8 x 3 мм.

Чтобы проверить жизнеспособность конструкций, учёные пересадили искусственно выращенные ткани мышам. Через восемь недель нервные окончания внутри трубок объединились с организмами грызунов, что говорит об успешном завершении эксперимента. Другими словами, японские специалисты фактически доказали, что 3D-печатные конструкции позволяют восстанавливать нервы.

Исследователи заявляют, что клинические испытания новой технологии могут начаться уже через три года.