Фото: Global Look Press
Новосибирским ученым впервые в мире удалось вырастить костную ткань человека из стволовых клеток. Уникальная технология может стать альтернативой протезированию. Пока разработка находится на пробирочном этапе, но первая операция по имплантации искусственно выращенной кости — дело сравнительно недалекого будущего.
Ученые из новосибирского НИИ травматологии и ортопедии (НИИТО) разработали инновационную технологию по выращиванию костных тканей человека из стволовых клеток. Первый в мире образец кости, полученной in vitro (в пробирке), был представлен на международном симпозиуме, прошедшем в Новосибирске. По словам ученых, их разработка может стать альтернативой протезированию, а операции по восстановлению поврежденных участков костей и суставов с использованием выращенных тканей уже через несколько лет будут обычным явлением.
Исследования по выращиванию костной ткани проводились на площадке Медицинского технопарка сотрудниками НИИ травматологии и ортопедии. Это передовое направление медицинской науки. Сейчас весь мир находится в поиске биокомпозитных материалов, благодаря которым можно будет выращивать необходимые ткани организма и даже отдельные органы. Я не могу раскрывать ноу-хау, но общий принцип состоит в том, что стволовые клетки помещаются на специальную матрицу и образуют костную или хрящевую ткань. Подобные исследования проводятся во многих мировых научных центрах, но нашим ученым удалось существенно продвинуться в области создания качественной матрицы.
Конструкция, которую мы получили, называется «инженерный эквивалент костной ткани». Она имплантируется в организм человека. Матрица, на которой выращивались клетки, является биоразлагаемой — через определенное время она расщепляется и остается только костная ткань.
Разработка, представленная новосибирцами, сейчас находится на пробирочном этапе. Пока удалось получить лишь образцы искусственной костной ткани. О том, чтобы вырастить из стволовых клеток, например, бедренную кость или позвонок, речи еще не идет. Но в будущем биокомпозитные материалы могут стать альтернативой дорогостоящим операциям по протезированию костей и суставов.
Речь идет о создании передовых технологий, которые позволят избегать больших операций по замене суставов, когда человеку ставят металлические или керамические протезы.
В мире уже есть успешные прецеденты по выращиванию in vitro некоторых тканей человеческого организма, например кожи или участков роговицы глаза. Операции по замене поврежденных участков кожи на биокомпозитную ткань, полученную на основе донорских или стволовых клеток, на протяжении последних лет проводятся в Европе и США. Однако в Новосибирске впервые удалось применить подобные технологии в ортопедии.
Фото: Global Look Press
Можно сказать, что методики лечения, основанные на том, чтобы стянуть участки поврежденной кости или заменить целый сустав протезом, уже достигли своего потолка. В Штатах, в Израиле операции по протезированию бедренных и коленных суставов поставлены на поток, их успешно делают в любой клинике. Но операционное поле — собственно, то место, куда хирург лезет со своими инструментами, — при таких операциях очень велико, а значит, реабилитация проходит крайне долго. Тканевая инженерия — это совершенно новый подход к лечению, технология будущего.
Для того чтобы разработка новосибирских ученых нашла широкое применение, необходимо пройти несколько стандартных этапов. Первый — доклинические испытания, которые проводятся на животных. Если они окажутся успешными, методику имплантации биокомпозитной костной ткани опробуют на добровольцах. И только после этого она может быть внедрена в медицинскую практику.
Технологии получения инженерных эквивалентов тканей человеческого организма — это действительно передний край современной медицины. Есть успешные методики по выращиванию искусственных клапанов сердца, реконструкции участков артерий, даже клетки печени уже научились делать. Но исследования в этой области осложняются двумя вещами: во-первых, есть определенные проблемы как с российским, так и с международным законодательством, точнее, с его отсутствием. Во-вторых, бывает, что биоинженерные конструкции на основе стволовых клеток ведут себя непредсказуемо, в частности повышают риск онкопатологий. Поэтому любая новая технология в этой сфере должна пройти серьезные длительные доклинические и клинические испытания.
Видео
Кости из стволовых клеток
Видео: Новосибирские новости на YouTube
Прислал
Борис Тихонов
Нужно поддерживать и развивать нашу науку, в частности медицинское её направление. Близок тот час, когда и у нас операции по протезированию будут поставлены на поток.
Рафаєль В. Макаров
Наташа Смирнова
Борис Тихонов
Анастасия Мичурина
4 комментария к материалу. Показать отмеченные редакциейвсе