Томские ученые разработали «дом» для регенерации тканей человека

В Томском политехническом университете разработали биореактор, который в будущем позволит выращивать человеческие ткани. Развитие регенеративной медицины, надеются ученые, в будущем сделает реальным выращивание из стволовых клеток, например, сохраненной пуповинной крови, любых органов. А это, в свою очередь, сможет продлить человеку жизнь и существенно улучшить ее качество.

По словам доцента ТПУ, сотрудника кафедры теоретической и экспериментальной физики Сергея Твердохлебова, для того, чтобы все эти фантастические прогнозы сбылись, нужно в первую очередь создать наиболее подходящие условия 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», — рассказал агентству РИА Новости ученый, который вместе со своим научным коллективом на протяжении нескольких лет разрабатывает подобные «дома» для клеток . Эти дома, которые специалисты называют «матриксами» или биореакторами, представляют из себя пористые структуры, внешне напоминающие листы кальки или марли. Их пористая структура позволяет клеткам успешно закрепиться и начать деление. А чтобы заставить клетку делиться, на полимер наносится тончайшее покрытие, например, кальций-фосфатное.

«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.

Ученые отмечают, что разработанная ими методика позволяет уже сейчас формировать различные типы матриксов, которые станут «домом» для выращивания различных по своей природе тканей — как костной, так и, например, ткани сосуда или желчной протоки. Однако в России выращивание в матриксах новых органов для применения в медицине пока запрещено.

Тем не менее разработки томских ученых уже сейчас находят себе практическое применение. Биореакторы помогают, например, быстрее заживать ранам после имплантации — в подсаженном «матриксе» собственные клетки организма делятся гораздо быстрее.

Кроме того, разработанные в ТПУ покрытия, как выяснили коллеги ученых из российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия имени академика Илизарова», нанесенные на имплантаты и спицы для аппаратов Илизарова, способствуют лучшей фиксации костных отломков и значительно сокращают вероятность отторжения имплантата.

Тем не менее разработчики предупреждают, что пока говорить о массовом использовании разработок в медицине еще очень рано.

«Мы можем открыть ящик Пандоры — одно лечить, другое калечить. А вдруг применение искусственных органов, тканей и стволовых клеток может «разбудить» глубоко спящую раковую опухоль? Прежде чем разрешить использовать такие технологии повсеместно, все необходимо изучить и сделать максимально безопасным», — поясняет научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ТПУ Евгений Больбасов.

В Томском политехническом университете разработали биореактор, который в будущем позволит выращивать человеческие ткани. Развитие регенеративной медицины, надеются ученые, в будущем сделает реальным выращивание из стволовых клеток, например, сохраненной пуповинной крови, любых органов. А это, в свою очередь, сможет продлить человеку жизнь и существенно улучшить ее качество.

По словам доцента ТПУ, сотрудника кафедры теоретической и экспериментальной физики Сергея Твердохлебова, для того, чтобы все эти фантастические прогнозы сбылись, нужно в первую очередь создать наиболее подходящие условия 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», — рассказал агентству РИА Новости ученый, который вместе со своим научным коллективом на протяжении нескольких лет разрабатывает подобные «дома» для клеток . Эти дома, которые специалисты называют «матриксами» или биореакторами, представляют из себя пористые структуры, внешне напоминающие листы кальки или марли. Их пористая структура позволяет клеткам успешно закрепиться и начать деление. А чтобы заставить клетку делиться, на полимер наносится тончайшее покрытие, например, кальций-фосфатное.

«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.

Ученые отмечают, что разработанная ими методика позволяет уже сейчас формировать различные типы матриксов, которые станут «домом» для выращивания различных по своей природе тканей — как костной, так и, например, ткани сосуда или желчной протоки. Однако в России выращивание в матриксах новых органов для применения в медицине пока запрещено.

Тем не менее разработки томских ученых уже сейчас находят себе практическое применение. Биореакторы помогают, например, быстрее заживать ранам после имплантации — в подсаженном «матриксе» собственные клетки организма делятся гораздо быстрее.

Кроме того, разработанные в ТПУ покрытия, как выяснили коллеги ученых из российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия имени академика Илизарова», нанесенные на имплантаты и спицы для аппаратов Илизарова, способствуют лучшей фиксации костных отломков и значительно сокращают вероятность отторжения имплантата.

Тем не менее разработчики предупреждают, что пока говорить о массовом использовании разработок в медицине еще очень рано.

«Мы можем открыть ящик Пандоры — одно лечить, другое калечить. А вдруг применение искусственных органов, тканей и стволовых клеток может «разбудить» глубоко спящую раковую опухоль? Прежде чем разрешить использовать такие технологии повсеместно, все необходимо изучить и сделать максимально безопасным», — поясняет научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ТПУ Евгений Больбасов.