Ученые работают над созданием искусственных легких, которые частично состоят из табака. Растение используют для получения синтетической формы коллагена, который составляет «каркас» многих основных органов, сообщает Daily Mail.
Исследователи нашли способ генетически модифицировать табачные растения, чтобы те производили большое количество этого вещества. В частности, табак использовали для создания «чернил», которые загружаются в 3D-принтер, печатающий легкие. Затем легкие «засеваются» собственными стволовыми клетками пациента (извлеченными из образцов кожи).
Ученые надеются, что их метод, который еще находится на очень ранней стадии, может быть использован для массового производства искусственных легких, чтобы пациентам, нуждающимся в трансплантации, больше не приходилось ждать месяцы или даже годы для замены органов.
Дело в том, что молекулы белка коллагена плотно упаковываются вместе, образуя прочные пряди, которые служат несущей структурой для роста клеток.
Ученые из израильской биотехнологической фирмы CollPlant всего за восемь недель усовершенствовали метод выращивания коллагена в табачных изделиях. Они берут саженцы и добавляют пять человеческих генов, жизненно важных для производства коллагена. Когда растения созревают, листья собирают и перерабатывают для получения очищенного экстракта коллагена «BioInk».
Сейчас американская фирма United Therapeutics создает 3D-принтер, способный использовать чернила для создания искусственных легких. Такие принтеры использовались для изготовления человеческой кожи и даже сетчатки глаз, но это относительно небольшие и тонкие ткани. Для печати более сложных органов требуется специальная машина, способная справляться с большими молекулами коллагена.
Прототип United Therapeutics использует стереолитографию, где по выращенному табаком коллагену стреляют ультрафиолетовым лазером с добавлением светочувствительных молекул. Когда свет попадает на коллаген, он становится твердым.
До сих пор фирма производила небольшое количество легочной ткани, включая часть трахеи (дыхательная трубка) и два бронха, которые проходят от нее в легкие.
По словам исследователей, им еще только предстоит превратить прототип в легкие человека, покрыв их стволовыми клетками, которые производят здоровую ткань, готовую к трансплантации. Однако эксперименты на животных показывают, что у данной процедуры большое будущее.
