Все, что вам нужно знать о 3d-печати человеческих органов

Что считать профессиональными достижениями?

Вопрос не легкий, и ответ на него у каждого будет разным. Ведь кому-то один вид деятельности дается с трудом, а второй — легко

Важно профессиональные достижения не спутать с личностными

Если вы работали в социальной службе и вам удалось много семей уберечь от такой неприятной процедуры, как лишение родительских прав, это будет являться профессиональным достижением. Вам это могло не составить особого труда, ведь вы альтруист по натуре, а вот овладение компьютерной программой Excel стало настоящим испытанием, но вы справились. Чувствуете разницу?

Вашим личным предметом для гордости стал второй пункт, а вот работодатель оценит именно первый.

Очень хорошо, если можно посчитать ваши профессиональные достижения. Примеры: «Ассистировала докторам на 200 операциях», «Пятеро моих учениц получили призовые места на областных олимпиадах» и т. д.

Если вы работаете кассиром, то считать количество обслуженных клиентов в день и умножать на количество рабочих дней в году не стоит. Лучше указать тот факт, что за время работы было малое количество внештатных ситуаций.

Не разрушить, не дать опуститься и предотвратить — иногда большее достижение, чем продвинуть, увеличить и достигнуть.

Прецедент

3D-принтеры, которые печатают имплантаты из материалов, содержащих живые клетки, называются биопринтерами. В перспективе они позволят вместо многомесячного ожидания донорских органов получать необходимые ткани и делать из них протезы всего за несколько часов. 

  • В 2019 году сотрудники Университета Тель-Авива разработали технологию, которая позволяет из взятых у пациента тканей изготавливать биочернила, пригодные для печати, а их, в свою очередь, использовать при печати сердечной ткани, пригодной в качестве кардиопластыря при лечении сердца.
  • В 2015 году ученые из Цюриха разработали технологию, позволяющую печатать полноразмерный имплантат человеческого носа менее чем за 20 минут из хрящевых клеток, например из колена, пальца, уха или других частей тела. Поскольку имплантат выращивают из клеток организма, риск отторжения гораздо ниже, чем у имплантата из «неродных» материалов. 
  • В Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (США) экспериментируют с биопринтерами для печати кровеносных сосудов.

Возможности биопечати

С помощью 3D-биопринтеров ученым уже удалось напечатать фрагменты кожи, хрящи и сосуды, и испытать их на животных. Для создания более сложных органов необходимо формирование сосудистой сетки (васкуляризация). Ученые планируют встроить сосудистую сетку в орган прямо на этапе биопечати с использованием все тех же тканевых сфероидов. Свойства сфероидов зависят от клеток, из которых они созданы. Если это клетки эпителия, то сфероиды становятся однородными, а если эндотолиальные клетки, то сфероиды становятся люминизированными, с просветом для будущей кровеносной системы. Таким образом, трехмерная печать позволяет использовать различные тканевые сфероиды и собирать из них сложные органические структуры.

«Я не могу сказать, когда мы напечатаем почку. Теоретически на 3D-принтере можно напечатать любой орган. Наверное, в не столь отдаленном будущем это будет именно так, – признается Миронов. – Но если мы создадим что-нибудь попроще, чем почка, то уровень нашей самооценки станет довольно высоким, и мы сможем напечатать почку значительно раньше, чем предполагаем сегодня».

Вот еще одно применение биопечати. С возрастом волосы на голове редеют. С помощью 3D-принтера можно напечатать недостающие луковицы. Сначала необходима биофабрикация луковиц, затем печать волос прямо на голове пациента. В косметологии с помощью биопечати можно устранять морщины, используя аутологичные клетки. 3D-биопринтинг найдет свое применение и в стоматологии, здесь он позволит печатать трехмерную костную ткань из васкуляризированных тканевых сфероидов.

Миронов мечтает запустить первый биопринтер в космос. Но если говорить о более реальных целях и задачах, то сегодня сотрудники лаборатории заняты созданием ручного 3D-принтера типа «биопен», который станет надежным помощником для хирурга. Также планируется выпуск бесклеточной матрицы для «заплаток» на коже, в глазах, на зубах и других органах и тканях человека. «Это все та же клеточная технология с использованием сфероидов, — рассказывает Миронов. – Если убить все клетки – получится бесклеточная матрица, которую гораздо проще вывести на рынок. К сожалению, в России нет законов, которые бы регулировали использование стволовых клеток. Мы же хотим действовать открыто, не нарушая закона, и производить продукт со сроком хранения до двух лет».

Дистанция от зарождения идеи до получения патента обычно составляет 15-20 лет, а вот стоимость любого продукта высоких технологий со временем снижается, порой в тысячи раз. По некоторым прогнозам, 3D-биопринтеры будут постепенно дешеветь. Современные принтеры для трехмерной печати можно купить за 1000-2000 долл. США, завтра то же самое может произойти с биопринтерами, цена которых сегодня колеблется в пределах от 150000-200000 долл. США до миллиона. В мире уже продано десять коммерческих биопринтеров.

3D-биопринтер NovoGen MMX, разработанный Organovo

«Российский биопринтер по ряду функций и показателей лучше своего прямого конкурента – американского биопринтера Organovo. Наша задача – создать самый лучший в мире принтер для биопечати и удерживать лидерство в данной сфере: первыми получить патент (мы уже подали заявку), опубликовать статью в Science, а потом приступить к тестированию напечатанной щитовидной железы. Да, дамы уже готовы с помощью своего 3D-биопринтера напечатать функционирующую щитовидную железу, это произойдет в марте будущего года, – заявляет Миронов. – Щитовидка – это самый простой орган, поэтому мы решили начать именно с него. Между прочим, щитовидная железа стала первым органом, который был пересажен человеку. Это случилось в 1883 году».

Профессиональные достижения учителя

  • Почетная грамота Управления образования за добросовестный педагогический труд.
  • Благодарность Администрации Ивановского района за качественную подготовку победителей и призеров районной конференции научно-исследовательских работ.
  • Благодарственное письмо Администрации Петровского муниципального образования за подготовку призера районной краеведческой конференции «Мой край прекрасен».
  • Проведено 15 открытых уроков.
  • Участие в 5 областных и 7 районных конференциях.
  • Организация кружка «Умелый музыкант».
  • Организовано 8 семинаров для учителей города.
  • Проведено 5 вебинаров в качестве обмена опытом учителей географии.

Подрезюмируем!

1. Лучше не указывать в профессиональных достижениях выполнение своих прямых обязанностей.

2. Любые положительные показатели лучше подсчитать. Достижения должны подкрепляться цифрами.

3. Не указывайте успехи, которые никаким образом не касаются обязанностей желаемой должности.

4. Если ваша профессия не подразумевает достижений, которые можно подсчитать, умолчите о них. Если умеете красиво излагать мысли, то идите от обратного: «За время работы не происходило никаких внештатных ситуаций».

5. Не путайте личностные достижения с профессиональными. Если есть необходимость, укажите их отдельно.

6. Не допускайте юмора, сарказма или иронии. «Я такой классный» в официальном документе не допустимо.

7. Не раскрывайте суть своих профессиональных достижений на фоне провалов и неудач других сотрудников. Не сравнивайте себя со своими бывшими коллегами.

Почему это важно

3DBio Therapeutics — одна из немногих компаний, которая во время 3D-печати протеза использовала клетки самого пациента. Пока такие случаи уникальны. 

  • Технология создания имплантата получила название AuriNovo, над ней работали в течение 7 лет. Сейчас она проходит клинические исследования. В испытании примут участие 11 человек. 
  • В компании заявили, что американские ведомства уже проверили технологию. 
  • Протезы AuriNovo планируют делать для людей с микротией III–IV степени. Медики считают, что в будущем технологию усовершенствуют и ее можно будет применять для изготовления других органов, в том числе внутренних.

Ранее аналогичный эксперимент провели китайские ученые. Пять детей из КНР с микротией получили протезы, которые сделали из их же клеток на 3D-принтере. В 2018 году ученые отчитались, что у девочки, которой пришили имплантат в 2015 году, он прижился. Остальным четверым протез поставили позже, и «результаты тоже хорошие».

Обучение на дизайнера биопечати (биопринтинга)

В России пока нет вузов, где можно получить образование по специальности «дизайнер биопринтинга». Желающим освоить эту профессию необходимо получить дизайнерское и медицинское (или биологическое) образование.

Компания 3D Bioprinting Solutions (единственная в России, занимающаяся трехмерной биопечатью) проводит регулярные стажировки по биопринтингу. Попасть на двухнедельную практику в лабораторию могут студенты и аспиранты преимущественно биологических, медицинских, химических и физических специальностей, начиная с третьего курса учебы (аспиранты – с первого года). Стажировка состоит из двух частей – биологической и инженерной. Участников знакомят со всеми этапами биопечати, от создания макета до работы с оборудованием и материалами. Во время учебы есть возможность написать и защитить свою работу перед ведущими специалистами в области биопринтинга.

Оплата труда

Институты и лаборатории, исследующие биопечать, работают в разных уголках мира. Их научные сотрудники получают зарплаты в диапазоне от 55 000 до 134 000 долларов в год. Медианная зарплата в США – 80 000 долларов в год (по данным вакансий на indeed.com).

Зарплата научного сотрудника в области биопечати в Ноттингемском университете (Великобритания) – от 27 924 до 40 927 фунтов стерлингов в год (в зависимости от навыков и опыта (минимум 31 406 фунтов стерлингов с соответствующей докторской степенью).

Интересные факты

Что можно печатать с помощью биопринтинга?

Ученые выделяют четыре группы внутренних органов, в зависимости от того, насколько они сложны для печати.

1. Плоские элементы (кожа, хрящевая ткань и др.).

Это ткани, обладающие простой для воспроизведения структурой, их создание ученые освоили одним из первых. Так, в Институте регенеративной медицины (США) была разработана технология для устранений мелких повреждений кожи у свиней, причем процедура осуществляется непосредственно на животном, которого помещают в принтер.

Также в Принстонском университете было впервые создано искусственное ухо, а в Швейцарской высшей технической школе был разработан аналог носа.

2. Трубчатые органы.

К ним относятся кровеносные сосуды, трахея, пищевод и др. В этой области ведутся постоянные исследования. В японской компании Cyfuse Biomedical были впервые напечатаны и успешно пересажены свиньям кровеносные сосуды.

3. Полые нетрубчатые органы.

К ним относятся, к примеру, матка и мочевой пузырь. В этой области ведутся эксперименты, однако пока ученым не удалось воссоздать успешно функционирующие органы такого типа.

4. Солидные органы.

Из всех вышеперечисленных они обладают наиболее сложной структурой и содержат нескольких видов клеток: (печень, почки, сердце и др.).

В данный момент ученые работают над созданием нефрона — структурного элемента почки. В то же время компании «Органово» (США) удалось создать фрагмент печени. Он непригоден для пересадки, однако может использоваться при тестировании различных фармакологических препаратов.

Кроме того, в 2015 году в российской компании 3D Bioprinting Solutions с помощью 3D-печати была создана щитовидная железа мыши.

С каждым годом количество таких исследований продолжает увеличиваться, и можно предположить, что однажды, в недалеком будущем, использование искусственных органов станет повседневной реальностью.

Список литературы и библиографических ссылок:

Опубликовано: 30.3.2021

Дополнено: 27.4.2021

Просмотров: 6341

Поделиться

4642

Куриное мясо из пробирки – пищевая революция по-сингапурски

3784

Не спится в полнолуние? — Вот почему

73187

Дыхательная гимнастика Стрельниковой для здоровья легких, сердца и не только

42259

Состояние ног – отражение здоровья печени. 9 самых заметных симптомов болезней

20486

Сухой воздух в помещении — опасность для здоровья!

64676

11 основных показателей крови, которые укажут на то, что вы нездоровы

26326

Почему у Вас дергается глаз: основные причины и методы устранения?

69443

Простые тесты, которые помогут проверить, как работает Ваше сердце

25309

Пластический хирург — чем занимается данный специалист, какие операции проводит, какие патологии лечит?

13389

Какие продукты продлевают жизнь?

270576

Печеночная недостаточность. Причины, симптомы, признаки, диагностика и лечение патологии.

394155

Почечная недостаточность. Причины, симптомы, признаки, диагностика и лечение патологии.

98873

Перелом костей стопы, пяточной и плюсневой. Причины, симптомы, виды, первая медицинская помощь и реабилитация

112689

УЗИ почек. Что такое УЗИ, показания, какие болезни выявляет

98446

УЗИ мочевого пузыря. Что такое УЗИ, показания, какие болезни выявляет

55548

УЗИ поджелудочной железы. Что такое УЗИ, показания, какие болезни выявляет

104839

УЗИ печени и желчного пузыря. Что такое УЗИ, показания, какие болезни выявляет

329370

Колет в правом боку? Печеночная (желчная) колика — причины, симптомы, лечение, неотложная помощь и профилактика

12516

11 напитков, помогающих продлить молодость

245775

Пороки сердца. Пороки митрального клапана.

13214

Здоровье при любом весе

Восстановление вместо искусственных протезов

Медицина всегда являлась драйвером развития технологий. С древнейших времен люди все время пытались придумать что-то, чтобы восстановить качество жизни. В Древнем Риме на место выпавшего зуба вставляли протез — такое открытие сделали археологи.

Вот и сейчас, когда у нас выпадает зуб, мы идем к стоматологу и получаем примерно такой же протез; только сделан он из титана или керамики, но идея осталась древнеримской — взять и заменить какую-то часть человеческого тела искусственной. При этом протезы — зубные, суставные или искусственные сердечные клапаны — со временем требуют замены, а значит, повторной сложной операции.

Время ожидания донорских органов

Идея всей регенеративной медицины — попробовать отойти от использования традиционного подхода, когда мы вместо поврежденной ткани вставляем искусственную, которая со временем изнашивается. Эта область родилась на стыке нескольких направлений — биологии, медицины, физики, химии, инженерии, математики. Задача — запустить процесс восстановления ткани изнутри, поэтому парадигму регенеративной медицины обозначают как «излечение изнутри». Это определение наиболее емко показывает всю идею этого направления.

Примеры профессиональных достижений бухгалтера

  • Сокращение штата экономистов вдвое как следствие введения автоматизации расчетов.
  • 10 успешно пройденных проверок по налогам.
  • Обновление программного обеспечения предприятия.
  • Успешно пройдено 5 проверок по страховым взносам в Пенсионный фонд.
  • Наличие диплома о профессиональной переподготовке.
  • 12 пройденных проверок по соблюдению законодательства о труде.
  • Было опубликовано три статьи в газете «Все о бухгалтерском учете».
  • 9 успешных прохождений внешнего аудита.
  • Имеется аттестат профессионального бухгалтера, аттестована по квалификации «Главный бухгалтер».
  • Была руководителем-наставником пятерых студентов-практикантов.

Каркасные модели: пластик в теле замещается живой тканью

На 2019 года пока рано говорить о том, что биопринтеры будут использоваться в клиниках. Пока речь идет о концепции биофабрики, когда от компьютерной модели, с использованием всех достижений (клеточных материалов для активных соединений, биореакторов) мы на выходе получаем ткань, которую можно в дальнейшем пересаживать.

После того как структуры имплантируются в животных, пластик постепенно замещается естественной структурной матрицей из белков, продуцируемых клетками. Также в имплантаты постепенно внедряются кровеносные сосуды и нервная ткань.

Результаты, по мнению ученых, оказались многообещающими. Ушные раковины, подсаженные мышам, спустя два месяца сохранили форму, а также в них на 20% увеличилось содержание гликозоаминогликанов, которые входят в состав клеточного матрикса. Мышечная ткань, вытянутая вдоль опорной конструкции, спустя две недели также сохранила свои механические характеристики.

Что не считать достижениями?

Ниже могут прозвучать весьма глупые фразы, но и такое встречается:

  • «удалось достигнуть личностного успеха в профессиональной деятельности»;
  • «за время моего пребывания на должности секретаря поток клиентов резко увеличился»;
  • «удалось не понизить товарооборот компании»;
  • «достигла коммуникативных умений в ходе работы» и т. д.

Первая фраза. Что такое личностный успех? Это результат личностного роста. Весьма похвальное явление, но на слово вам никто не поверит. В данном случае это приравнивается к высказыванию «Я стала намного лучше».

Вторая фраза подобная. Вряд ли поток клиентов будет зависеть от секретаря, если конечно вы не Афродита. Эту фразу можно переформулировать: «Я очень красивая и обаятельная». Это прекрасно, но нужно блистать и профессиональными навыками. А вот если дополнить ее следующими словами: «…количество клиентов увеличилось вдвое за год», то она будет иметь право на жизнь.

Третья фраза может быть примером главного профессионального достижения в жизни в том случае, если вы кризис-менеджер. Если человеку удалось из успешной развивающейся фирмы сделать просто стабильную, не стоит об этом говорить.

Четвертый случай — это ваши личные достижения. Вероятно, что у этой девушки были проблемы с общением. Ей удалось поработать над собой и добиться успеха, об этом не стоит кричать. Работодатель может расценить данное достижение как недалекость.

Поджелудочная железа

А вот мини поджелудочная железа с полным комплексом сосудов была создана в Польше. Полномасштабный бионический орган планируют использовать в борьбе с сахарным диабетом.

Интересный факт!

Разработки в области трансплантации и смежных сфер дают нам понять, что бионическое будущее не за горами. Человечеству только надо определиться с вопросами морали и этики, проведя четкую границу, что можно и нельзя делать с телом человека. Вот, к примеру, слышали ли Вы о планах британского нейрохирурга Брюса Мэтью трансплантировать целую голову? Интересно, что в научных кругах активно обсуждается не столько фактическая возможность, сколько этичность подобной операции. Но это только планы, посмотрим, что будет дальше.

Зачем указывать свои достижения?

  • Любая компания заинтересована в сотрудниках, которые будут вести ее к процветанию, а не просто исполнять свои обязанности на среднем уровне, поэтому ваши успехи на предыдущих местах работы продемонстрируют вашу перспективность.
  • Лучше не укажите пару-тройку личностных качеств в резюме, а подтвердите их фактами в «профессиональных достижениях». Целеустремленность должна быть продемонстрирована на деле.
  • Плох тот солдат, который не мечтает стать генералом. «Плохие солдаты» вряд ли заинтересуют успешную перспективную компанию.
  • Можно не указывать свои успехи в резюме, только тогда не удивляйтесь, если вас даже не позовут на собеседование.
  • Вы должны описать себя как идеальную «жертву» хедхантера, тогда на вас «клюнет» хорошая компания с высокой системой мотивации.

Контекст

  • По данным аналитиков из Allied Analytics, в 2018 году мировой рынок 3D-печати в медицине оценивался в $973 млн. По их прогнозам, к 2026-му рынок вырастет до $3,6 млрд, а среднегодовой темп роста составит 18,2%.
  • На сегодняшний день печатают не только имплантаты, но и ортопедические стельки, корсеты, слуховые аппараты, прототипы корпусов медицинских приборов. 
  • Универсальных моделей для всех пациентов не существует, поэтому ученые и врачи стремятся с помощью технологий создавать индивидуальные образцы, которые подойдут конкретному пациенту и снизят риск осложнений. 
  • Пока биопечать полностью функциональных сложных внутренних органов невозможна. На сегодняшний день печать тканей, сосудов и органов — основной приоритет развития отрасли. 

Основные пункты резюме

Обязательно указывается фамилия, имя и отчество, дата рождения, адрес, семейное положение, телефон и электронная почта.

Далее описывается цель, то есть на какую должность вы претендуете.

Следующий этап — перечень всех образовательных учреждений, в которых вам приходилось учиться, особое внимание уделяется высшим учебным заведениям. Дополнить предыдущий пункт можно пройденными курсами, тренингами или вебинарами

Указывать нужно те, которые непосредственно касаются будущей должности

Дополнить предыдущий пункт можно пройденными курсами, тренингами или вебинарами. Указывать нужно те, которые непосредственно касаются будущей должности.

Опыт работы. Если вы начали вести трудовую деятельность в 11 лет, продавая абрикосы на базаре, это похвально, но в резюме такой факт вписывать не стоит. Самыми важными являются ваши последние три места работы.

В дополнительной информации можно повествовать о своих полезных навыках: знание компьютерных программ, владение иностранными языками и т. д.

В «личных качествах» соискатели часто пишут: коммуникабельность, целеустремленность. Это прекрасно, но данные достоинства так часто встречаются в резюме, что работодатели их просто упускают и считают отсутствием креативности. Умение быстро обучаться, расставлять приоритеты в работе, вводить рационализаторские предложения. Такой работник — мечта любого руководителя.

Примерами профессиональных достижений в резюме можно назвать должностные обязанности, которые были выполнены, доведены до конца и спровоцировали положительный сдвиг в организации или принести кому-нибудь пользу. Например, в ваши обязанности входит поиск новых кандидатов и проведение интервью, тогда укажите, что за последний год штат был пополнен 50 сотрудниками, проведено 100 интервью.

Что такое биопринтинг?

Биопринтинг — это направление трехмерной печати, специализирующееся на создании различных объектов (в первую очередь внутренних органов и тканей человека) из живых клеток. Биопринтинг развивается на стыке нескольких наук: био- и тканевой инженерии, биологии, медицины, ИТ-сферы, дизайна.

Эта научная область имеет очень большое значение для медицины, поскольку в потенциале может позволить восстанавливать частично поврежденные органы, а также создавать искусственные взамен утраченных. В фармацевтике биопринтинг позволит создавать небольшие опытные образцы для испытания различных медицинских препаратов, минуя исследования на животных.

В качестве «чернил» в биопринтере применяются так называемые тканевые сфероиды. Это шарообразные объединения клеток, сращенные друг с другом и представляющие собой микроткань.

В настоящее время уже появились первые бионические прототипы уха, носа, кожи, трахеи и некоторых других внутренних органов, созданные из человеческих клеток.

Сущность биопечати

Технология трехмерной печати за последние годы была отработана и поставлена на коммерческие рельсы. Медицинский вариант 3D-печати – биопечать органов – пока развивается относительно медленно, но это временное явление. В основу технологии положена идея формирования тканей и органов из особых клеточных кластеров (сфероидов), которые последовательно распыляются 3D-принтером на биобумагу (гидрогель). Клетки удерживаются внутри таких кластеров благодаря клеточной адгезии. Формирование органа происходит в 3D-принтере, который выстреливает сфероидами по гидрогелю словно чернилами.

«Каждый из нас на этапе эмбрионального развития имел две аорты, которые впоследствии превратились в одну. Следовательно, слияние является нормальным процессом развития, – поясняет Владимир Миронов. – Наше устройство использует способность эмбрионов к слиянию тканей. Это не магия, это эволюция в микромасштабе».

Первый отечественный биопринтер FABION

Сначала биоинженеры создают объемную цифровую модель будущего органа с множеством тончайших срезов, после чего готовая модель передается на принтер, который помещает сфероиды в гидрогель в соответствии с заданным программой алгоритмом.

Тканевые сфероиды, расположенные в вертикальной и горизонтальной плоскости, под действием сил поверхностного натяжения, миграции и перегруппировки сливаются, словно капли масла в воде. В результате формируется трехмерная основа.

Биочернила для медицинской печати культивируются для каждого органа отдельно, из стволовых клеток пациента. Три группы российских ученых из Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска уже научились выделять из подкожного жира индуцированные полипотентные стволовые клетки.

Технология, разработанная в России, выгодно отличается от зарубежных аналогов тем, что обходится без донорских органов, клеточного материала и каркасов. Самое сложное на современном этапе развития биопринтинга – обеспечить стерильные условия процесса. Биопринтер помещают в стерильный бокс, в котором создается оптимальная среда для работы с живыми клетками. Напечатанные органы могут несколько дней сохранять свою жизнеспособность в перфузионном биореакторе, в специальном растворе.

Перспективы биопринтинга

Самый главный вопрос, который волнует современных биоинженеров – каковы перспективы биопринтинга, как он будет развиваться дальше? Владимир Миронов дает следующий прогноз: «Через несколько месяцев мы напечатаем трехмерную щитовидную железу. Но не человеческую, а мышиную или крысиную. Чтобы создать человеческий орган и провести клинические испытания, нужно пройти сложную систему сертификации. В США стволовым клеткам посвящено 20 томов научных трудов, и это только протоколы испытаний. Огромный объем работы – вот что самое сложное. Никому не хочется отвечать за риск, безопасность – превыше всего».

Если внедрение продуктов биопринтинга растянется на долгие годы из-за несовершенства законодательства и отсутствия соответствующих стандартов, то возникает закономерный вопрос: «Когда пациенты смогут использовать продукты 3D-биопечати?». По оптимистическим прогнозам клинические испытания, которые выведут разработку на уровень практики, начнутся в течение 10-15 ближайших лет. Срок довольно большой, но приемлемый с точки зрения совершенствования технологии, которой предстоит, по сути, поспорить с природой, и раз и навсегда решить проблему дефицита органов для трансплантации.

25 Ноября 2014

Бескаркасные подходы: биопечать

Еще одно направление — бескаркасные подходы с использованием трехмерных клеточных систем. Это технологии тканевых сфероидов и клеточных пластов, когда без использования материалов мы создаем трехмерную структуру с использованием различных подходов. Главная идея в том, что никаких дополнительных искусственных материалов в эту структуру не вносится.

Суть метода биопечати в том, что будущий орган формируется из двух основных компонентов: живых клеток и клеточной матрицы, моделирующей условия межклеточной среды и соединительной ткани.

Владимир Александрович Миронов – научный руководитель лаборатории 3D Bioprinting Solutions, профессор Университета Вирджинии, кандидат медицинских наук. Тканевый инженер, автор первой публикации о печати органов, он заложил основы развития биопринтинга во всем мире. Он же впервые создал целый орган, щитовидную железу, на принтере, который был разработан в компании 3D Bioprinting Solutions.

Выбор клеток для 3D-биопечати тканей или органов — важнейшее условие их правильного функционирования в созданном материале. В организме ткани и органы состоят из многочисленных типов клеток с особыми и необходимыми биологическими свойствами, что должны быть воспроизведены и в трансплантируемой ткани.

Откуда можно взять клетки? Костный мозг, жировая ткань, пульпа зуба, пуповинная кровь — все эти источники в 2019 году активно исследуется и сравниваются, какие лучше клетки подойдут для каких подходов. Источников клеток в нашем организме очень много, и правильное их использование может привести к тому, что мы сможем воссоздать любую ткань, которую захотим.

Существует также миф, что все стволовые клетки могут вызвать рак. Это не так. Только недифференцированные эмбриональные или индуцированные плюрипотентные стволовые клетки могут являться реальной прямой причиной развития опухоли и рака. Для остальных видов нет научных статей, подтверждающих этот миф. Часто используемые в клеточных технологиях мезенхимные стромальные клетки сами не дают начало опухолевым или раковым клеткам, но они имеют способность к миграции в опухоль, если она уже сформирована в организме. Продолжаются эксперименты с использованием клеток как носителей для доставки какого-то вещества в раковую опухоль. Если вводить клетки системно, то они будут концентрироваться в раковой опухоли и это может стать направленной доставкой какого-то лекарства в эту опухоль.

Что произошло

Хирурги из американской биотехнологической компании 3DBio Therapeutics напечатали на 3D-принтере имплантат, образованный из клеток пациентки, и успешно пришили его ей. 

  • Протез предназначен для 20-летней девушки с микротией — врожденным недоразвитием ушной раковины. 
  • Из неполного уха пациентки взяли частицу хряща весом в полграмма и извлекли из него хондроциты.
  • Из них медики вырастили необходимое количество новых хрящевых клеток (несколько миллиардов) и смешали их с коллагеном для 3D-печати.
  • Модель ушной раковины сделали, ориентируясь на форму второго, здорового уха девушки. Печать имплантата заняла 10 минут. Затем ухо успешно пришили пациентке.
  • Врачи предполагают, что со временем, по мере прорастания нервов в имплантат, он приобретет чувствительность.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Бизнес журнал Мономах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: