Тканини інженерні конструкції використовуються при створенні біологічних заступників для відновлення або поліпшення функціонування тканин. Клітини, як компонент конструкції, можуть бути отримані з різних джерел і перебувати на різних стадіяхдиференціювання від малодиференційованих клітин до високодиференційованих спеціалізованих клітин. Заселення клітинами підготовленого матриксу є актуальною проблемою сучасної біомедицини. При цьому властивості поверхні матриксу впливають на колонізацію клітинами, у тому числі прикріплення клітин та їх проліферацію матриксом.
Відомі в даний час способи отримання тканинно-інженерних конструкцій використовують приготування суспензії клітин і фізичне нанесення цієї суспензії на біосумісний матеріал за допомогою поетапного осадження суспензійної культури з утворенням моношару і приміщення матеріалу в розчин протягом тривалого часу, достатнього для проникнення клітин по всьому об'єму матеріалу, 3D-біодруку . Пропонуються різні способиформування тканинно-інженерних еквівалентів порожнистих внутрішніх органів, таких як уретра, сечовий міхур, жовчна протока, трахея.
Клінічні дослідження[ | ]
Тканини інженерні конструкції на основі біосумісних матеріалів досліджувалися в клінічних дослідженняхна пацієнтах з приводу урологічних та дерматологічних захворювань.
Див. також [ | ]
Примітки [ | ]
- , Fox C. F. Tissue engineering: процедури workshop, що в Granlibakken, Lake Tahoe, California, February 26-29, 1988. - Alan R. Liss, 1988. - Т. 107.
- Atala A., Kasper F. K., Mikos A. G. Engineering complex tissues // Science translational medicine. - 2012. - Т. 4, №160. - С. 160rv12. - ISSN 1946-6234. - DOI: 10.1126/scitranslmed.3004890.
- Васютін І.А., Люндуп А.В., Вінар А.З., Бутнару Д.В., Кузнєцов С.Л.Реконструкція уретри за допомогою технологій тканинної інженерії. (рус.) // Вісник Російської академії медичних наук. – 2017. – Т. 72, №1. - С. 17-25. - ISSN 2414-3545. - DOI: 10.15690/vramn771.
- Барановський Д.С., Люндуп А.В., Паршин В.Д.Отримання функціонально-повноцінного миготливого епітелію in vitro для тканинної інженерії трахеї (укр.) // Вісник Російської академії медичних наук. – 2015. – Т. 70, №5. - С. 561-567. - ISSN 2414-3545. - DOI: 10.15690/vramn.v70.i5.1442.
- Lawrence BJ, Madihally S. V. Cell colonization in degradable 3D porous matrices // Cell adhesion & migration. - 2008. - Т. 2, №1. - С. 9-16.
- Mironov V. та ін. Organ printing: комп'ютер-вимірюваний 3D-дизайн 3D обчислювальний engineering //TRENDS in Biotechnology. - 2003. - Т. 21. - №. 4. - С. 157-161. doi:
) — створення нових тканин та органів для терапевтичної реконструкції пошкодженого органу за допомогою доставки у потрібну область опорних структур, молекулярних та механічних сигналів для регенерації.
Опис
Звичайні імплантати з інертних матеріалів можуть усунути лише фізичні та механічні недоліки пошкоджених тканин. Метою тканинної інженерії є відновлення біологічних (метаболічних) функцій, т. е. регенерація тканини, а чи не просте заміщення її синтетичним матеріалом.
Створення тканинного інженерного імплантату (графта) включає кілька етапів:
- відбір та культивування власного або донорського клітинного матеріалу;
- розробка спеціального носія для клітин (матриці) на основі біосумісних матеріалів;
- нанесення культури клітин на матрицю та розмноження клітин у біореакторі зі спеціальними умовамикультивування;
- безпосереднє впровадження графта в область ураженого органу або попереднє розміщення в області, що добре постачається кров'ю, для дозрівання та формування мікроциркуляції всередині графта (префабрикація).
Клітинний матеріал може бути представлений клітинами регенерованої тканини або стовбуровими клітинами. Для створення матриць графтів застосовують біологічно інертні синтетичні матеріали, матеріали на основі природних полімерів (хітозан, альгінат, колаген) та біокомпозитні матеріали. Наприклад, еквіваленти кісткової тканиниотримують шляхом спрямованого диференціювання стовбурових клітин кісткового мозку, пуповинної кровіабо жирової тканини. Потім отримані остеобласти (молоді клітини кістки, відповідальні її зростання) наносять різні матеріали, підтримують їх розподіл, - донорську кістку, колагенові матриці, пористий гидроксиапатит та інших. Живі еквіваленти шкіри, містять донорські чи власні шкірні клітини, нині широко застосовуються у США, Росії, Італії. Ці конструкції дозволяють поліпшити загоєння великих опікових. Розробка графтів ведеться також у кардіології (штучні клапани серця, реконструкція великих судин та капілярних мереж); для відновлення органів дихання (гортань, трахея та бронхи), тонкого кишечника, печінки, органів сечовидільної системи, залоз внутрішньої секреціїта нейронів. металів у тканинній інженерії використовуються для контролю зростання клітин через вплив на них магнітними полямирізної спрямованості. Наприклад, у такий спосіб вдалося створити як аналоги структур печінки, а й такі складні структури, як елементи сітківки ока. Також матеріали, створені за допомогою методу (electron beam lithography, EBL), забезпечують нанорозмірну поверхню матриць ефективного формуваннякісткових імплантантів. Створення штучних тканин та органів дозволить відмовитися від трансплантації більшої частини донорських органів, покращить якість життя та виживання пацієнтів.
Автори
- Народицький Борис Савельєвич
- Нестеренко Людмила Миколаївна
Джерела
- Нанотехнології у тканинній інженерії // Нанометр. -www.nanometer.ru/2007/10/16/tkanevaa_inzheneria_4860.html
- Стовбурова клітина/ / Вікіпедія, вільна енциклопедія.
Стаття на конкурс «біо/мол/текст»: Петро I мріяв «прорубати вікно в Європу», а вчені нашого часу – вікно сучасну медицину. Поєднання "медицина + біотехнологія" знайшло своє відображення в тканинній інженерії - технології, що відкриває можливість відновлення втрачених органів без трансплантації. Методи та результати тканинної інженерії вражають: це отримання живих (а не штучних!) органів та тканин; регенерація тканин; друк кровоносних судин на 3D-принтері; використання «тануть» в організмі хірургічних шовних ниток та багато іншого.
В останні десятиліття стали чітко виявлятися тривожні тенденції старіння населення, зростання кількості захворювань та інвалідизації людей працездатного віку, що вимагає освоєння та впровадження в клінічну практикунових, більш ефективних та доступних методів відновного лікуванняхворих. На малюнку 1 показано, як змінюється структура захворювань нині.
На сьогоднішній день наука та техніка пропонує кілька альтернативних шляхів відновлення або заміни пошкоджених або уражених патологією тканин та органів:
- трансплантацію;
- імплантацію;
- тканинну інженерію.
У рамках цієї статті ми докладніше зупинимося на можливостях та перспективах тканинної інженерії.
Тканинна інженерія - сучасна інноваційна технологія
Важливо новий підхід - клітинна та тканинна інженерія- є останнім досягненням у галузі молекулярної та клітинної біології. Цей підхід відкрив широкі перспективи для створення ефективних біомедичних технологій за допомогою яких стає можливим відновленняпошкоджених тканин та органів та лікування низки важких метаболічних захворювань людини.
Мета тканинної інженерії- конструювання та вирощування поза організмом людини живих, функціональних тканин або органів для подальшої трансплантації пацієнту з метою заміни або стимуляції регенерації пошкоджених органу або тканини. Іншими словами, на місці дефекту має бути відновлено тривимірнаструктури тканини.
Важливо, що звичайні імплантати з інертних матеріалів можуть усунути тільки фізичніі механічнінедоліки пошкоджених тканин, - на відміну від тканин, отриманих методом інженерії, які відновлюють, у тому числі, та біологічні(метаболічні) функції. Тобто відбувається регенерація тканини, а не просте заміщення її синтетичним матеріалом.
Однак для розвитку та вдосконалення методів реконструктивної медицини на базі тканинної інженерії необхідне освоєння нових високофункціональних матеріалів. Ці матеріали, що застосовуються для створення біоімплантатів, повинні надавати тканинно-інженерним конструкціям характеристики, властиві живим тканинам:
- здатність до самовідновлення;
- здатність підтримувати кровопостачання;
- здатність змінювати будову та властивості у відповідь на фактори довкілля, включаючи механічне навантаження.
Клітини та матрикси - основа основ для тканинної інженерії
Найбільш важливим елементомуспіху є наявність необхідної кількості функціонально активних клітин, здатних диференціюватися, підтримувати відповідний фенотип та виконувати конкретні біологічні функції. Джерелом клітин можуть бути тканини організму та внутрішні органи. Можливе використання відповідних клітин від пацієнта, який потребує реконструктивної терапії, або від близького родича(аутогенних клітин). Можуть бути використані клітини різного походження, у тому числі первинні (рис. 2) та стовбурові клітини (рис. 3).
Малюнок 2. Первинна клітина людини.
бібліотека Федерації Кіокушинкай м. Южноуральська
Первинні клітини- це зрілі клітини певної тканини, які можуть бути взяті безпосередньо від організму-донора ( ex vivo) хірургічним шляхом. Якщо первинні клітини взяті у певного організму-донора, і згодом необхідно імплантувати ці клітини йому як реципієнта, то ймовірність відторгнення імплантованої тканини виключається, оскільки є максимально можлива імунологічна сумісність первинних клітин і реципієнта. Однак первинні клітини, як правило, не здатні ділитися - їх потенціал до розмноження та зростання низький. При культивуванні таких клітин in vitro(за допомогою тканинної інженерії) для деяких типів клітин можливе дедиференціювання, тобто втрата специфічних, індивідуальних властивостей. Так, наприклад, хондроцити, що вводяться в культуру поза організмом, часто продукують фіброзний, а не прозорий хрящ.
Оскільки первинні клітини не здатні ділитися і можуть втратити свої специфічні властивості, виникла потреба альтернативних джерел клітин у розвиток технологій клітинної інженерії. Такий альтернативою стали стовбурові клітини.
Для спрямування організації, підтримки зростання та диференціювання клітин у процесі реконструкції пошкодженої тканини необхідний спеціальний носій клітин - матрикс, що представляє собою тривимірну мережу, схожу на губку або пемзу (рис. 4). Для їх створення застосовують біологічно інертні синтетичні матеріали, матеріали на основі природних полімерів (хітозан, альгінат, колаген) та біокомпозити. Так, наприклад, еквіваленти кісткової тканини отримують шляхом спрямованої диференціювання стовбурових клітин кісткового мозку, пуповинної крові або жирової тканини в остеобласти, які потім наносять на різні матеріали, що підтримують їх поділ (наприклад, донорську кістку, колагенові матриці та ін.).
«Фірмова» стратегія тканинної інженерії
На сьогоднішній день одна із стратегій тканинної інженерії така:
- Відбір та культивування власних або донорських стовбурових клітин.
- Розробка спеціального носія для клітин (матриці) на основі біосумісних матеріалів.
- Нанесення культури клітин на матрицю та розмноження клітин у біореакторі зі спеціальними умовами культивування.
- Безпосереднє впровадження тканинно-інженерної конструкції в область ураженого органу або попереднє розміщення в області, що добре постачається кров'ю, для дозрівання та формування мікроциркуляції всередині конструкції (префабрикація).
Матрикси через деякий час після імплантації в організм господаря повністю зникають (залежно від швидкості росту тканини), а в місці дефекту залишиться лише нова тканина. Також можливе використання матриксу з вже частково сформованою новою тканиною («біокомпозит»). Безумовно, після імплантації тканинно-інженерна конструкція повинна зберегти свої структуру і функції протягом періоду часу, достатнього для відновлення нормально функціонуючої тканини в місці дефекту, і інтегруватися з тканинами, що оточують. Але, на жаль, ідеальні матрикси, що задовольняють всі необхідні умови, поки не створені.
Кровоносні судини із принтера
Перспективні тканинно-інженерні технології відкрили можливість лабораторного створення живих тканин та органів, але перед створенням складних органів наука поки що безсила. Проте порівняно недавно вчені під керівництвом доктора Гунтера Товару ( Gunter Tovar) із Товариства Фраунгофера у Німеччині зробили величезний прорив у сфері тканинної інженерії - вони розробили технологію створення кровоносних судин. А здавалося, що капілярні структури створити штучно неможливо, оскільки вони повинні бути гнучкими, еластичними, малої форми і при цьому взаємодіяти з природними тканинами. Як не дивно, але на допомогу прийшли виробничі технології – метод швидкого прототипування (тобто 3D-друк). Мається на увазі, що складна тривимірна модель (у нашому випадку кровоносна судина) друкується на тривимірному. струминний принтерз використанням спеціальних "чорнил" (рис. 5).
Принтер наносить матеріал пошарово і в певних місцях шари з'єднуються хімічно. Однак зауважимо, що для найдрібніших капілярів тривимірні принтери поки що недостатньо точні. У зв'язку з цим було застосовано метод багатофотонної полімеризації, що використовується в полімерній промисловості. Короткі інтенсивні лазерні імпульси, що обробляють матеріал, так сильно збуджують молекули, що вони взаємодіють один з одним, з'єднуючись у довгі ланцюжки. Таким чином, матеріал полімеризується та стає твердим, але еластичним, як природні матеріали. Ці реакції настільки керовані, що з їх допомогою можна створювати дрібні структури за тривимірним «кресленням».
А для того, щоб створені кровоносні судини могли стикуватися з клітинами організму, при виготовленні судин у них інтегрують модифіковані біологічні структури (наприклад, гепарин) та «якорні» білки. На наступному етапі в системі створених «трубочок» закріплюються клітини ендотелію (одношаровий пласт плоских клітин, що вистилає внутрішню поверхнюкровоносних судин) - для того, щоб компоненти крові не приклеювалися до стінок судинної системи, а вільно транспортувалися нею.
Однак перш ніж дійсно можна буде імплантувати вирощені в лабораторії органи із власними кровоносними судинами, мине ще якийсь час.
Давай, Росія, давай уперед!
Без хибної скромності скажемо, що і в Росії створено наукову основу для практичного застосуваннябіомедичних матеріалів нового покоління. Цікаву розробку запропонувала молодий учений із Красноярська Катерина Ігорівна Шишацька (рис. 6) – розчинний біосумісний полімер. біопластотан. Суть своєї розробки вона пояснює просто: «В даний час практичні медики відчувають великий дефіцит матеріалів, здатних замінити сегменти. людського організму. Нам вдалося синтезувати унікальний матеріал, який може замінити елементи органів і тканин людини». Розробка Катерини Ігорівни знайде застосування насамперед у хірургії. «Найпростіше – це, наприклад, шовні нитки, зроблені з нашого полімеру, які розчиняються після того, як заростає рана, – каже Шишацька. - Також можна робити спеціальні вставки в судини – стенти. Це маленькі порожнисті трубки, які використовують для розширення судини. Через деякий час після операції посудина відновлюється, а полімерний замінник розчиняється» .
Перший досвід трансплантації тканинно-інженерної конструкції в клініці
Малюнок 7. Паоло Маккіаріні, майстер-клас якого «Клітинні технології для тканинної інженерії та вирощування органів» пройшов у Москві у 2010 році.
Восени 2008 року керівник клініки Університету Барселони (Іспанія) та Медичної школи Ганновера (Німеччина) професор Паоло Маккіаріні ( Paolo Macchiarini; Мал. 7) провів першу успішну операцію з трансплантації біоінженерного еквівалента трахеї пацієнтці зі стенозом головного лівого бронха протягом 3 см (рис. 8).
Як матриксу майбутнього трансплантата був узятий сегмент трупної трахеї довжиною 7 см. Щоб отримати природну матрицю, яка за властивостями перевершує все те, що можна зробити з полімерних трубок, трахею очистили від навколишнього. сполучної тканини, клітин донора та антигенів гістосумісності Очищення полягало в 25 циклах девіталізації із застосуванням 4%-деоксихолату натрію та дезоксирибонуклеази I (процес зайняв 6 тижнів). Після кожного циклу девіталізації проводили гістологічне дослідження тканини для виявлення кількості ядросодержащих клітин, що залишилися, а також імуногістохімічне дослідження на наявність в тканині антигенів гістосумісності HLA-ABC, HLA-DR, HLA-DP і HLA-DQ. Завдяки біореактору власної розробки (рис. 9) вчені на поверхню відрізка трахеї, що повільно обертається, рівномірно нанесли шприцом суспензію клітин. Потім трансплантат, наполовину занурений у середовище для культивування, обертався навколо своєї осі з метою поперемінного контакту клітин із середовищем та повітрям.
Малюнок 9. Біореактор для створення тканеінженерного еквівалента трахеї. А- Схема біореактора, вид з боку. Б- герметизація біореактора. У- біореактор з тканеінженерним еквівалентом трахеї in situ. Г- біореактор після видалення еквівалента трахеї. Д- Вид еквівалента трахеї безпосередньо перед операцією.
Еквівалент трахеї перебував у біореакторі 96 годин; потім його трансплантували пацієнтці. Під час операції було повністю видалено головний лівий бронх та ділянку трахеї, до якої він примикав. У проміжок, що утворився, вшили трансплантат, а деяка невідповідність діаметрів просвітів тканеінженерного еквівалента і бронха реципієнта було подолано завдяки еластичності донорської тканини.
Після десяти діб після операції пацієнтка була виписана з клініки без ознак дихальної недостатностіта імунної реакції відторгнення трансплантату. За даними комп'ютерної томографії, за допомогою яких було зроблено віртуальну 3D реконструкцію дихальних шляхів, тканеінженерний еквівалент був практично невідмінним від власних бронхів пацієнтки (рис. 10).
;. DailyMail;Тканинна інженерія– це наука про проектування та виготовлення тканин, включаючи кісткову та інші скелетно-м'язові тканини. В основі як тканинної інженерії, так і морфогенезу лежать три складові - морфогенетичні сигнали, компетентні стовбурові клітини та каркасні структури. Відновлення скелетно-м'язових тканин узагальнює і ембріональний розвиток, і морфогенез. Морфогенез – це група наук, що вивчають освіту структур, загальна будоваорганізму на шляху до дорослого функціонування.
Отже, імпульси, залучені до морфогенезу, необхідно використовувати при інженерії кісткової тканини. Морфогенетичні білки кістки несуть широконаправлену (плеотропну) функцію у первинному формуванні структур, диференціювання клітин та відновлення кістки та суглобового хряща. Здатність кістки до її змін (рекреативна здатність) залежить від морфогенетичних білків кістки у кістковому матриксі. Морфогенетичні білки кістки діють через рецептори та Smads 1, 5 та 8, стимулюючи клітинні лінії хряща та кістки. Гомеостаз тканинноінженерної кістки та хряща залежить від підтримки позаклітинного матриксу та біомеханіки. Використання морфогенетичних білків кістки в генної терапіїта виділення стовбурових клітин у біоміметичних каркасних структурах позаклітинного матриксу веде до функціональності кісткової тканини. На закінчення необхідно відзначити, що наш час – це час захоплюючих відкриттів у галузі функціональної тканинної інженерії, кісткових імпульсів, каркасних структур та стовбурових клітин.
Одна з проблем, з якими стикається хірург-ортопед – відновлення та реконструкція великого сегмента кістки кістяка, пошкодженої внаслідок видалення злоякісної пухлиникістки чи травми. Хоча алогенний трансплантат для великих сегментів кістки завоював все зростаюче схвалення, він має недоліки у вигляді можливих тріщин. Проблема тріщин кістки у пацієнтів з постклімактеричним остеопорозом, метастазами, спричиненими раком молочної залози або передміхурової залозиі порушенням обміну речовин, таким як при діабеті, вимагає застосування до кістки принципів тканинної інженерії.
Тканинна інженерія – це наука про проектування та виготовлення нових тканин для функціонального відновлення пошкоджених органіві заміщення частин організму, втрачених через рак, різних захворюваньта травм. Серед багатьох тканин організму кістка має високу здатність до відновлення, тому є еталоном для принципів тканинної інженерії в цілому. Найближчим часом накопичення знань у галузі тканинної інженерії призведе до створення кісткових імплантів із заданими параметрами для застосування в ортопедичній хірургії.
Трьома основними складовими тканинної інженерії та тканинної регенерації є сигнали, стовбурові клітини та каркасні структури. Специфічність сигналів залежить від морфогенезу тканин і індуктивних подразників у ембріоні, що розвивається. Вони загалом відтворюються під час регенерації. Кісткові трансплантати використовуються хірургами вже понад сто років. Urist зробив найважливіше відкриттяпоказавши, що імплантація демінералізованих, ліофільно висушених сегментів алогенної кістки кролика викликала формування нової кістки. Показано, що стимулювання костеутворення є послідовною, поетапною дією, де три ключові етапи – хемотаксис, мітоз та диференціація мають місце. Хемотаксис – це спрямоване переміщення клітин під впливом хімічних сигналів, що вивільняються з демінералізованого кісткового матриксу. Пересування та подальша адгезія кістково-утворюючих клітин на колагеновому матриксі визначається наявністю в ньому фібронектину.
Пік поширення клітин під впливом стимуляторів зростання, вивільнених з нерозчинного демінералізованого матриксу, спостерігається третій день. Формування хряща досягає свого максимуму на 7-8 день, за ним слідує інвазія судин і, починаючи з 9 дня, спостерігається остеогенез. Формування кістки досягає максимуму на 10-12 день, на що вказує активність лужної фосфатази. Потім слідує збільшення обсягу остеокальцину, кісткової γ-карбоксиглутамінової кислоти, що містить білок (BGP). Новостворена незріла кістка заповнюється червоним кістковим мозкомдо 21 дня. Демінералізована кістка за рахунок виділення кісткових морфогенетичних білків, що визначають початкові імпульси до морфогенезу кісткової тканини, а також формуванню безлічі органів крім кістки, таких як мозок, серце, нирки, легені, шкіра та зуби. Отже, можна відноситися до морфогенетичних білків кістки як до морфогенетичних білків організму.
J.P. Fisher та A.H. Reddi, Functional Tissue Engineering of Bone: Signals and Scaffolds
Переклад Борисової Марини
Тканинна інженерія— молодий напрямок медицини, що розвивається, відкриває перед людством нові можливості. Професія підходить тим, кого цікавить хімія та біологія (див. вибір професії з інтересу до шкільних предметів).
У цій статті ми розповімо вам про професію тканинного інженера - одну з професій майбутнього в цьому напрямку.
Що таке тканинна інженерія?
Це наука, що виникла на кордоні між клітинною біологією, ембріологією, біотехнологією, трансплантологією та медичним матеріалознавством
Вона спеціалізується на розробці біологічних аналогів органів та тканин, що створюються з живих клітин та призначених для відновлення або заміщення їх функцій.
Хто такий тканинний інженер?
Це спеціальність, яка буде затребувана у найближчому майбутньому. До обов'язків цього професіонала входить розробка та контроль виробничого процесу, підбір матеріалів та формування необхідних умовдля створення тканинно-інженерних імплантів (графтів) та їх подальшої трансплантації. За деякими даними, ця професія почне розповсюджуватися після 2020 року.
Розробка та впровадження графта включає ряд стадій:
- Спочатку необхідно провести відбір та культивацію клітин;
- Потім створюється клітинний носій (матриця) з використанням біосумісних матеріалів;
- після цього клітини розміщуються на матриці і відбувається їхнє розмноження в біореакторі;
- Нарешті імплант поміщається в область нефункціонуючого органу. У разі потреби перед цим графт впроваджується в область з хорошим кровопостачанням для його дозрівання (цей процес називається префабрикацією).
Вихідним матеріалом можуть бути клітини тканини, яку необхідно регенерувати, або стовбурові клітини. При виробництві матриць можуть застосовуватися різноманітні матеріали (біокомпозитні, синтетичні біологічно інертні, природні полімерні).
Де застосовуються графти
- Створення штучних аналогів шкіри, які допомагають у регенерації шкірного покривупри великих опіках.
- Тканеінженерні імпланти також мають великий потенціал у галузі кардіології (біологічні аналоги серцевих клапанів, відтворення артерій, вен та капілярів).
- Крім того, вони застосовуються при відтворенні дихальної системи, органів травлення, сечової системи, залоз зовнішньої та внутрішньої секреції.
Де вчитися на тканинного інженера
У Наразіу нашій країні немає освітніх програм, Що проводять навчання з даної спеціальності, існує лише ряд лабораторій при науково-дослідних інститутах, що спеціалізуються на тканинній інженерії. Фахівці, які бажають розвиватися в цій галузі, можуть отримати базове медична освіта. Також слід розглянути можливість навчання за кордоном: у США та Європі активно розвиваються магістратури з даної спеціальності.
Професійно важливі якості:
- системність мислення;
- інтерес до роботи у міждисциплінарній галузі;
- готовність до роботи за умов невизначеності;
- науково-дослідний інтерес;
- відповідальність до командної роботи.
Профілюючі дисципліни:
- біологія;
- хімія;
- фізика;
- математика;
- інформатика.
Досягнення сучасної тканинної інженерії
Були створені та успішно застосовані аналоги сосків жіночих грудей, тканеінженерний сечовий міхурта сечоводи. Ведуться дослідження в галузі створення печінки, трахеї та елементів кишківника.
Провідні науково-дослідні лабораторії працюють над відтворенням іншого, що важко піддається відновленню людського органу- Зуба. Складність полягає в тому, що клітини зуба розвиваються з кількох тканин, поєднання яких не вдавалося відтворити. В даний час не повністю відтворені лише ранні етапи формування зуба. штучного окав даний час знаходиться на початковому етапі, проте вже вдалося розробити аналоги окремих його оболонок - рогівки, склери, райдужної оболонки.
Водночас, питання про те, як інтегрувати їх у єдине ціле, поки що залишається відкритим.
Групі німецьких учених з університету м. Кіля вдалося успішно відновити нижню щелепупацієнта, майже повністю віддалену у зв'язку з пухлиною.
Стовбурові клітини пацієнта разом з факторами росту кістки помістили в точну копію щелепи, створену з титанової сітки. Потім на період інкубації цю конструкцію на 8 тижнів помістили в його м'яз під правою лопаткою, звідки вона була пересаджена пацієнту.
Поки що передчасно говорити про те, наскільки ефективно функціонуватиме така щелепа. Однак це перший достовірний випадок пересадки кістки, що буквально вирощена всередині людського організму.
Loading...