Ученые изобрели 3D-печатный имплантат, с помощью которого человеческий организм сможет вырастить новую, раннее поврежденную, часть тела

Американские ученые утверждают, что организм человека с помощью 3D-печатного имплантата и стволовых клеток может самостоятельно выращивать поврежденные части тела. Трехмерная печать протезов в мире науки уже не новинка, однако команда исследователей из Медицинского центра при Колумбийском университете вывела данную идею на совершенно новый уровень. Вместо того, чтобы заменить поврежденную часть тела искусственной вставкой, ученые предлагают использовать 3D-печать и стволовые клетки, которые простимулируют тело вырастить поврежденные части собственными усилиями.

Подробное описание данного исследования было опубликовано в недавнем выпуске онлайн-издания «Science Translational Medicine». Ученые разработали способ замены защитного покрытия колена, названного мениском, с помощью использования трехмерного имплантата, содержащего человеческие белки роста, которые побуждают тело восстанавливать слизистую оболочку самостоятельно. Со временем каркас будет ухудшаться по мере роста ткани мениска. Таким образом, когда весь процесс будет завершен, у пациента появится полностью сформированный мениск без искусственного сустава.

Данная терапия пока не использовалась на людях, но была успешно проверена у овец (чьи колени напоминают человеческие). Благодаря этой технологии ученые смогли обеспечить первое эффективное и долгосрочное восстановление поврежденных менисков, в котором ежегодно нуждаются миллионы американцев. Медики утверждают, что этот недуг нельзя запускать, поскольку он может привести к изнурительному артриту.

Ведущий доктор исследования Джереми Мао говорит, что в настоящее время ортопеды немногое могут сделать для восстановления разорванного мениска колена. Он отметил, что, зачастую, поврежденную часть колена просто удаляют. Однако также добавил, что, хотя ее устранение помогает уменьшить боль и отеки, колено остается без естественного амортизатора между бедром и голенью, значительно увеличивая таким образом риск возникновения артрита.

Процесс восстановления мениска предполагает несколько этапов. Прежде всего, доктора проводят ряд исследований МРТ мениска пациента в неповрежденном колене. Полученные результаты используются в целях создания точной трехмерной модели мениска, которую затем распечатывают на трехмерном принтере. Имплантаты создаются с помощью специального биоразлагаемого полимера под названием поликапролактон – того же самого материала, который используется при нанесении растворяющихся швов. После того им насаждают два рекомбинантных белка человека: фактор роста соединительной ткани (CTGF) и преобразовывающий β3 (TGFβ3). И только потом имплантат внедряют в поврежденное колено. Ожидается, что испытания этой инновационной процедуры начнутся на людях в 2015 году.