Сегодня проблема пересадки органов - одна из самых "болезненных" в медицине. Своей очереди в разных странах мира ожидают многие миллионы человек, а в год делаются всего лишь десятки тысяч операций (в России - около двух тысяч). Причина - не хватает доноров. Поэтому огромные надежды возлагаются на 3D-принтер. И уже есть примеры, когда удалось не только напечатать искусственный орган, но и пересадить пациенту. Такой эксперимент, в частности, был проведен в России: искусственная щитовидная железа у пациента прижилась.
- С сердцем все намного сложней, ведь оно непрерывно движется, а потому должно обладать высокой механической прочностью, - сказал "РГ" член-корреспондент РАН Симон Мацкеплишвили. - Но главное достижение израильских ученых в том, что они впервые сумели напечатать не только слои сердца, но и принизывающие их кровеносные сосуды. Ранее подобное никому не удавалось. Причем не только крупные сосуды, которые видны на томографе, а значит, их расположение в напечатанном участке сердца можно повторить, но и мелкие, их вообще невозможно увидеть. И тем не менее они напечатаны.
Как же удалось повторить рисунок сети мелких сосудов? Для этого ученые разработали сложнейшие компьютерные модели, которые предсказали расположение таких сосудов. По словам Симона Мацкеплишвили, это уникальная работа: "Ведь впервые показано, что можно напечатать абсолютно полноценную сердечную ткань, где работают все кровеносные сосуды, а сама сердечная ткань полностью выполняет свои функции".
Решена и другая глобальная проблема трансплантации - отторжение донорских органов. Дело в том, что донором является сам пациент. Его жировую ткань разделяют на две части - клеточную и бесклеточную. Первую перепрограммируют, превращая в стволовые клетки, из которых затем с помощью сложных манипуляций получают сердечные сокращающиеся клетки сердца, а также клетки кровеносных сосудов. Они и служат "биочернилами", которыми 3D-принтер печатает сердце.
А что же вторая часть клеток, бесклеточная? Она тоже идет в дело, причем выполняет важнейшую роль. Из нее делается специальный гель, он является тем каркасом, на котором собственно все и печатается.
Можно ли уже говорить о революции в медицине? Ведь сердце кролика ученым удалось напечатать. А там и до человеческого вроде бы недалеко? Сами авторы работы предельно осторожны, считают, что о прорыве рассуждать пока преждевременно. Вот когда у человека будет удален родной орган, пересажен искусственный, а функция его полностью восстановится, только тогда можно вести речь о революции в трансплантологии. А пока ученые намерены проверить на кроликах напечатанные 3D-принтером сердца. И только потом можно переходить к исследованиям на человеке.