Ученые впервые в истории напечатали трахею на биопринтере

Когда появились первые 3D-принтеры, мало кто мог даже предположить то, как далеко зайдет данная технология. Конечно, обычные средства для трехмерной печати уже нашли свое применение при производстве различной техники и даже при строительстве домов. Однако вот медики придумали совсем иное применение 3D-печати. Уже достаточно давно можно «заряжать» в особые биопринтеры клетки, но вот напечатать на таком принтере полноценные органы мало кому удавалось. Одними из первопроходцев являются ученые из Института регенеративной медицины Уэйк Форест (Wake Forest Institute for Regenerative Medicine — WFIRM), которые первыми сообщили об использовании биопечати для создания полнофункциональной трахеи.

Предыдущие попытки создать ткани трахеи имели много различных ограничений, главным образом потому, что они были сосредоточены только на использовании хрящевой ткани. Конструкция трахеи, созданная учеными из WFIRM уникальна тем, что она была создана сразу с учетом того, что это будет полноценный орган — то есть тут присутствуют как части хряща, так и гладкая мускулатура. В качестве каркаса используется биоразлагаемый материал, на который наносится гидрогель, содержащий стволовые клетки человека. Они могут делиться и становиться различными типами клеток. В данном случае стволовые клетки дифференцируются в два различных типа — хондроциты (из них формируются хрящи) и миоциты (основа гладкой мускулатуры).

При этом часть получившегося хряща — жесткая, чтобы обеспечить механическую поддержку будущего органа и не допустить «схлопывания», а часть — мягкая, что дает наряду с гладкой мускулатурой некую подвижность. Мышцы также соединяют концы хрящевых колец, обеспечивая гибкость для сокращения дыхательных путей. Если вам интересна тема биопечати, рекомендуем подписаться на наш канал в Телеграм. Там регулярно выходят новости на данную тему и не только.

Трахея представляет собой полую трубку, которая сделана из хрящевой и гладкой мышечной ткани, предназначенной для обеспечения проходимости дыхательных путей. Стеноз трахеи — это ненормальное сужение трахеи, которое может быть вызвано длительной интубацией, воспалением и травмой или же это может быть врожденная аномалия. Основным методом лечения этого состояния, которое является опасным для жизни, являются хирургическое вмешательство, но полностью восстановить проходимость трахеи очень сложно.

Источник