Имплантат, который может помочь парализованным людям снова ходить

Через несколько лет первый в своем роде напечатанный на 3D-принтере имплантат ткани спинного мозга, изготовленный из собственных клеток пациента, может восстановить способность ходить у человека, парализованного в результате травматического повреждения спинного мозга. С помощью технологии, разработанной в течение десяти лет в лаборатории регенеративных биотехнологий в Тель-Авивском университете, имплантат позволил парализованным лабораторным мышам снова ходить.

Информация об этой разработке была опубликована в статье в журнале Advanced Science.

Ученые использовали жировую ткань пациента, которая, как и все ткани нашего тела, состоит из клеток и внеклеточного матрикса, состоящего из таких веществ, как коллагены и сахара. После отделения клеток от внеклеточного матрикса они использовали генную инженерию для перепрограммирования клеток, вернув их в состояние, напоминающее эмбриональные стволовые клетки, способные стать любым типом клеток в организме.

Внеклеточный матрикс лег в основу персонализированного гидрогеля, который не вызовет иммунной реакции или отторжения после имплантации - что является основной проблемой при использовании донорских имплантатов.

Затем израильские ученые заключили стволовые клетки в гидрогель и в процессе, имитирующем эмбриональное развитие спинного мозга, превратили клетки в трехмерные имплантаты нейронных сетей, содержащих моторные нейроны.

Имплантаты создаются при помощи биопечати на 3D-принтере, причем биопринтер имеет несколько картриджей с биокраской для печати различных тканей в одном образце, как при четырехцветной печати, когда принтер знает, куда поместить каждый цвет. Биочернила заключены внутри другой жидкости для поддержания структуры органа.

Затем человеческие имплантаты спинного мозга были имплантированы мышам. Половина из них была парализована совсем недавно (острый паралич), а половина была парализована в течение срока, эквивалентного году для человека (хроническая модель).

После имплантации и быстрого процесса реабилитации 100% мышей с острым параличом и 80% мышей с хроническим параличом восстановили способность ходить.

Компания Matricelf, которая будет выводить этот продукт на рынок, планирует провести первое клиническое испытание имплантата спинного мозга на человеке в конце 2024 года. Тем временем будут проведены дополнительные испытания эффективности и безопасности на лабораторных крысах.