Принтер можно превратить в устройство, печатающее… ткань кожи, чтобы использовать ее для пересадки, скажем, после ожогов.
Печатная кожа: С точностью до клетки
Такой сканнер позволяет компьютеру снять точную мерку поврежденного участка кожи и передать эти данные на принтер

Об успешном испытании подобной технологии сообщили недавно разработчики из американских центров регенерационной медицины AFIRM и WFIRM. Собрав соответствующую установку, размеры которой позволяют просто ставить ее на больничную койку, они «распечатали» фрагменты кожи мышей и благополучно пересадили их животным на место повреждений. По мнению военных медиков из AFIRM, этот инструмент совершит подлинную революцию в лечении типичных для боевых действий травм, связанных с потерей значительных участков кожи.

Конечно, сам по себе подход — уже не такая уж и новость. Мы писали о прогрессе в разработке биопринтеров для распечатки целых органов («Фабрика здоровых органов»), а в прошлом декабре рассказывали о том, что первый такой аппарат уже направлен в коммерческое производство («Распечатка почки»). Однако тогда речь шла о целых органах, трехмерных образованиях, включающих разные типы клеток. Распечатка их — дело чрезвычайно тонкое и хлопотное, она требует точного нанесения клеток слой за слоем. Так что пока даже коммерчески доступные образцы используются лишь для формирования кровеносных сосудов, куда более простых, чем, скажем, печень или те же почки. До появления настоящих универсальных биопринтеров даже в лучших в больницах пройдет еще немало времени.

Но распространение биопринтеров, специализирующихся на тканях кожи, может произойти достаточно быстро. Кожа почти плоская, она включает лишь 2 основных типа клеток. Наконец, для пересадки она требуется очень часто. Если вы неплохо воспринимаете английский язык, посмотрите следующий видеоролик, где все объясняется и показывается наглядно.

Итак, совместная команда WFIRM/AFIRM на днях официально представила свою систему распечатки фрагментов ткани кожи. Испытания на лабораторных мышах показали, что если поврежденные участки кожи у них заменять распечатанными, излечение происходит намного быстрее и спокойней, чем если дать процессу развиваться естественным ходом. В эксперименте у таких мышей на выздоровление ушло 3 недели, тогда как у мышей контрольной группы — 5. Теперь авторам технологии предстоит испытать ее на свиньях, которые, как известно, биологически очень близки к нам.

Процесс выглядит таким образом. Поверхность повреждения сканируется лазерным лучом, что позволяет составить детальную «топографическую карту» разрушенного участка кожи. Теперь дело за главным — клетками, которые можно было бы использовать для распечатки.

Этот момент, кажется, является «узким местом» новой технологии. Жертвы пожаров не всегда имеют достаточно «свободной» кожи для удаления и последующей трансплантации, а солдаты на поле боя — достаточно времени. Биопринтеру (а также врачам и их раненым пациентам) придется полагаться на донорские клетки, либо выращенные культуры клеток кожи, либо запас стволовых клеток, которые можно превратить, в том числе, в любой из двух основных типов клеток кожи, фибробласты или кераноциты.

В таком случае не совсем понятно, столь ли велики преимущества биопечати в сравнении с традиционным подходом, который заключается в выращивании фрагмента ткани на замену. Для этого используют подложку из внеклеточного матрикса (обычно этот материал выделяют из тех же свиней), на которой ткань растет, как здание на строительных лесах.

С другой стороны, сказанное еще не означает, что от совершенствования технологии биопечати вообще стоит отказаться. Скорость, с которой биопринтер уже создает фрагменты тканей, может стать в буквальном смысле слова спасительной. Это не говоря уж о точности полученного фрагмента, который размещается на месте повреждения так же аккуратно, как кусочек пазла становится на свое место в мозаике. С точностью до клетки.

По информации AFIRM и WFIRM