У профессора Бориса Чичкова есть мечта - создать технологию, которая позволит делать человеческие органы. Врачи смогут выращивать из клеток пациента новые органы, что решит проблему их нехватки для трансплантации. Уже сегодня с помощью методов 3D-биопринтинга - развивающегося направления регенеративной медицины - ученые печатают кости, а также ткани для органов с плотной структурой - почек и печени. С помощью принтера создается структура подложки, на которую «высаживают» клетки, а затем подложка печатается слой за слоем. О деталях процесса и развитии технологии рассказывает профессор Ганноверского университета им. Г.В. Лейбница Борис Чичков.
Борис Николаевич Чичков - профессор Ганноверского университета им. Г.В. Лейбница, научный сотрудник Физического Института им. Лебедева РАН и Института Фотонных Технологий РАН.
- Как известно, биофотоника – широкая наука, которая охватывает разные сферы исследований. В какой сфере работаете вы?
- У меня есть мечта – создать технологию, которая позволит делать человеческие органы. Сегодня это актуальное научное направление. Тем не менее, если сравнить человека с автомобилем, детали которого легко можно заменить, становится очевидно, что заменить человеческие органы довольно трудно. Трансплантация органов всегда связана с большими рисками. Поэтому эту технологию нужно улучшать как можно скорее.
Человеческий орган – сложный объект. И проблема трансплантации органов связана как раз с этой сложностью – необходимо делать микроваскуляризацию, то есть формировать капиллярное кровоснабжение для создаваемых органов.
- Почему возникла потребность в искусственно создаваемых органах?
- Медицина становится лучше, поэтому и продолжительность жизни человека увеличивается. Но здесь мы сталкиваемся с другой проблемой – органы изнашиваются и перестают работать. Чтобы люди смогли жить дольше и приносить пользу обществу, необходимо замещение изношенных органов. Я уверен, что скоро эта проблема будет решена.
В биологии произошла настоящая революция. Клетку кожи или крови можно репрограммировать, превращая ее в другую клетку или в эмбрионоподобную клетку. Потом из этих эмбрионоподобных клеток можно создать клетки сердца, мозга и пр. А поскольку все клетки содержат полную генетическую информацию человека, используя их можно создать автологовый орган и имплантировать его этому человеку. Репрограммирование клеток стало прорывом в науке, и в 2012 году британский биолог Джон Гёрдон и японский ученый Синъя Яманака получили за это Нобелевскую премию.
Я думаю, что влияние этой технологии на жизнь человека и общества будет сравнимо с влиянием Интернета.
- С какими приборами вы работаете?
- Мы печатаем клетки, человеческие ткани, и в будущем, органы с помощью лазеров. Лазерная печать позволяет быстро собирать клетки, то есть создавать трехмерные объекты. Это можно назвать биологической аддитивной технологией. Известно, что аддитивная технология - это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3D-технологий. В нашем случае мы используем клетки, биологический материал и различные гидрогели.
- Вы с такой уверенностью говорите о том, что эти технологии действительно реализуются. Откуда такая уверенность? Какие есть прецеденты?
"Я ДУМАЮ, ЧТО ВЛИЯНИЕ ЭТОЙ ТЕХНОЛОГИИ НА ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА И ОБЩЕСТВА БУДЕТ СРАВНИМО С ВЛИЯНИЕМ ИНТЕРНЕТА"
- Поскольку мы каждый день над этим работаем, мы понимаем, что возможно, а что невозможно. Нам уже удалось продемонстрировать печать клеток, которые стопроцентно выживают, а также печать трансплантируемой ткани.
Уже сегодня мы можем печатать клетки с высокой скоростью благодаря тому, что современные лазеры обладают достаточной частотой повторения, скажем, миллион выстрелов в секунду. Поэтому я точно знаю, что лазерная печать человеческих органов - это реальная перспектива.
