Специалисты из Университета Миннесоты получили первые действующие образцы «живых» протезов для нервной системы. Им удалось решить сложнейшую задачу – как напечатать на 3D-принтере микроструктурный комплекс с использованием реальных живых клеток. Чтобы те впоследствии разрослись и объединились с нейронами, устранив повреждение в спинном мозге.
На словах все выглядит просто: ученые взяли из расходного материала, кожи и крови, некоторое количество клеток, которые подвергли биоинженирингу. Получились индуцированные плюрипотентные стволовые клетки – клетки-мутанты, готовые в подходящих условиях начать расти и превратиться в полноценные нейроны. Теперь осталось напечатать силиконовый каркас, систему «грядок», на которые высаживаются эти клетки, и вся конструкция ставится на место повреждения в спинном мозге.
На практике это был первый случай, когда ученым удалось не только сохранить во время 3D-печати почти 75 % весьма уязвимых клеток живыми, но и наблюдать, как некоторое количество выросло в здоровые нейроны. Следующим успехом стало то, что они заставили клетки расти в нужных направлениях и сумели сохранить достаточный их объем на время, пока не наступает контакт с живыми тканями исцеляемого участка. Ученых очень радует, что им удалось создать условия, при которых можно поддерживать стволовые нервные клетки в активном состоянии внутри протеза.
Теперь начинается самое сложное, нужно изучить, как такие протезы приживаются и какие связи образуют с нейронами организма. Будет ли восстановление спинного мозга на 50%, полным или только фрагментарным, «как повезет»? Многие люди с такими травмами были бы бесконечно благодарны уже за одну возможность контролировать мочевой пузырь, но ученые лелеют надежду научиться полностью «ремонтировать» любые повреждения спинного мозга.
