Биоимплант помогает восстанавливать ткани после травм и ранений

Исследователи из Хайфского Техниона создали трехмерный имплант, объединяющий мышцы, жировые и сосудистые клетки. Технология позволяет выращивать фрагменты ткани для лечения травм и ранений.

Ученые разработали первый в своем роде трехмерный имплант. Он создается из клеток пациента и имитирует естественные ткани, объединяя в себе мышечные и жировые клетки, разветвленные сети кровеносных и лимфатических сосудов.

До сих пор основным методом лечения обширных повреждений была пересадка собственной ткани пациента из здоровой зоны в пораженную, так как чужеродные ткани вызывают иммунное отторжение. Новая разработка предлагает альтернативное решение для случаев, когда требуется восполнение значительного объема утраченной ткани. Работа опубликована в журнале Cell Biomaterials.

Основным преимуществом биоимпланта является наличие сосудистой системы. Без нее пересаженная ткань не получала бы кислород и питательные вещества в первые часы после операции, что неизбежно привело бы к гибели клеток. Ученые интегрировали в биоимплант артериовенозную петлю, которая напрямую подключается к кровотоку пациента. Кроме того, фрагмент включает и лимфатическую сеть для отвода жидкости.

"Наша разработка представляет собой значительный шаг на пути к производству сложных имплантируемых тканей для случаев, связанных с потерей мышечной и жировой ткани из-за травм, ожогов, резекции опухолей, ранений и многого другого. Технология в будущем позволит производить фрагменты тканей, адаптированные к конкретным характеристикам травмы отдельного пациента", – отмечает соавтор работы профессор Шуламит Левенберг.

Эксперименты на моделях животных показали высокую скорость интеграции импланта. После соединения с артерией и веной пациента в импланте началось стабильное кровоснабжение, нормальное развитие мышц и сохранение структуры жировых клеток. Несмотря на то, что тесты проводились на крысах, сами ткани были выращены из человеческих клеток для оценки перспектив применения метода в клиниках. Сейчас команда переходит к испытаниям на крупных животных, что станет следующим этапом внедрения технологии в хирургическую практику.