Ученые впервые вырастили кости в лаборатории

Ученым из University of Strathclyde и University of the West of Scotland впервые удалось создать в лаборатории трехмерные образцы минерализованной кости, пригодные для трансплантации. В основу этой работы легла разработка под названием «нанокикинг» (nanokicking), или «нановибрации» — технология, которая изначально была разработана для обнаружения гравитационных волн.

В статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering, исследователи описывают, как они использовали технологию на основе сложных лазерных интерферометрических систем для превращения мезенхимальных клеток, взятых у доноров, в трехмерные костные клетки. Эти трехмерные живые костные трансплантаты, имплантированные пациентам, в будущем смогут восстанавливать или заменять поврежденные участки кости и дадут возможность тысячам и десяткам тысяч людей ходить.

Кость в настоящий момент является второй самой используемой для пересадки тканью после крови: она применяется в реконструктивных, челюстно-лицевых и ортопедических операциях. В настоящее время, однако, хирурги могут взять весьма ограниченное количество живой костной ткани только у самого пациента для аутотрансплантации, поскольку кость от других доноров с высокой вероятностью будет отторгаться.

С помощью имеющихся сегодня технологий можно лишь «починить» небольшие костные дефекты, а в случаях большой потери костной ткани (например, из-за онкологического заболевания) хирурги чаще всего бессильны помочь пациентам. Новая методика позволит выращивать костную ткань, пригодную для «реставрации» даже довольно объемных дефектов.

Биореакторы нановибраций, разработанные исследователями, в настоящее время уже тестируются в сети лабораторий по всей Великобритании. Поскольку мезенхимальные клетки могут дифференцироваться во множество других типов клеток, исследователи ожидают, что в будущем с использованием этой технологии можно будет выращивать для пересадки не только костную ткань, но и хрящи, связки, сухожилия, а также мышечную ткань.