Клонирование тканей и органов

Как отметил заместитель председателя правления по инновациям, главный управляющий директор фонда «Сколково» Кирилл Каем, мы с удовольствием смотрим фильмы, где злобные клоны перехватывают инициативу, отнимают жизнь у человека. На самом деле до такого клонирования далеко. И связано это с этическими аспектами. С технологической точки зрения клонирование живого организма, особенно если оно идет из эмбриональных клеток, это решаемая задача. И такие технологии используются в сельском хозяйстве.

– Сейчас речь идет больше не про клонирование всего организма, а отдельных тканей и органов, о замещении каких-то слабых и недостающих функций, – сообщил спикер. – Всем нам хочется жить дольше, быть здоровыми, и для этого человек действует по принципу замещения жизненно важных органов.

По его мнению, поменять вышедший из строя или больной орган скоро будет так же привычно, как сейчас мы пользуемся очками или делаем имплантацию зуба. Но использовать для выращивания органов клетки человеческого эмбриона в России, как и во всем мире, запрещено даже для научных целей. Но технологии в нашей стране развиваются. Просто наши ученые идут по другому пути.

– Эмбриональная ткань ценна тем, что из нее можно выделить стволовые клетки и, управляя процессом их размножения, специализировать их в специальную ткань, которая требуется для восстановления здоровья, – объяснил Кирилл Каем. – Российские ученые берут обычные клетки тканей, например кожи, и делают обратную реакцию, приводя их в состояние стволовых. Затем уже из них пытаются выращивать органы.

Щитовидка для мыши

Руководитель направления Лаборатории аддитивных технологий и биоинжиниринга Троицкого института инновационных и термоядерных исследований Владислав Парфенов сообщил, что они с 2017 года реализуют проект по разработке решений восстановления костных тканей. И сейчас их наработки применяются в клиниках. Но на этом не остановились, сейчас изучают, как восстановить мягкие ткани. Направление очень актуально.

– Здесь не так все просто, как с костными тканями, – делится спикер. – При переходе от простых структур к солидным (более плотным. – Ред.), паренхиматозным (происходит от греческого понятия parenchyma (мякоть). – Ред.), где присутствует разветвленная трубчатая сеть, сложно обеспечить каждую клетку питанием. А если мы это не сделаем, естественно, она будет отмирать.

Владислав Парфенов рассказал, что по многим параметрам Россия не отстает, а даже опережает другие страны и мировые технологии. Так, впервые именно в нашей стране была напечатана функциональная щитовидная железа мыши, а также проведена биопечать в космосе на орбите международной станции.

– Наша задача – разработать протоколы клеточного материала, чтобы затем можно было формировать клетки в заданную структуру. И сейчас мы ведем исследования в этой области, – сообщил Владислав Парфенов.

По его словам, уже получены первые результаты. Ученые вырастили трубчатый сосуд длиной два сантиметра. А в этом году хотят увеличить его длину, чтобы потом перейти к таким разветвленным системам, как человеческая щитовидная железа и почка. Но чтобы органы хорошо функционировали, надо преодолеть некоторые технологические барьеры. Поэтому пересаживать клонированные «запчасти» получится, по мнению спикера, не раньше 2030 года.

Свинья как биореактор

Директор Института биомедицинской инженерии МИСИС Федор Сенатов отметил, что Россия – глобальный лидер биопечати. И в нашей стране уже есть работающие технологии печати органов как непосредственно на пациенте, так и отдельно для последующего вживления.

Первый способ применяется, когда необходима внеплановая операция. И такой опыт уже проведен: пациенту вживили клетки его костного мозга, помещенные в оболочку из коллагена. Встроенный по заданной программе эквивалент смог заполнить рану сетчатой структурой, которая помогла быстрее регенерировать поврежденный участок. Операция была проведена университетом МИСИС совместно с компанией 3D Bioprinting Solutions и Военным госпиталем имени Бурденко.

– Биопечать in situ – то есть сразу на пациенте – проведена впервые в мире, – сообщил спикер. – Приятно, что первенство здесь за Россией в данном случае. То есть уже как минимум в двух глобальных направлениях развития биопечати – in situ биопечать и биопечать с помощью магнитных, акустических или любых физических полей – это то, где Россия является лидером.

Примером второго способа биопечати стали человеческие уши из хряща свиньи, выращенные для Центра оториноларингологии ФМБА России для последующего вживления пациентам. Для эксперимента уши вживляли свинкам. Оказалось, что за полгода ухо на 80 процентов приросло и стало питаться кровеносными сосудами. Выращивание хряща заняло три недели.

Плюсы и минусы технологий

Клонирование органов и технологии, которые позволяют улучшать и продлевать качество жизни, породят ряд социальных проблем, обратил внимание футуролог, основатель и управляющий партнер MindSmith Руслан Юсуфов. По его словам, новая печень достанется не всем, а только самым обеспеченным людям.

– Какую цену готов человек заплатить, чтобы жить вечно или хотя бы прожить еще немножко? Мне кажется, человек все отдаст, если это касается его самого или близких. И здесь огромное пространство для манипуляции, – сказал спикер.

Кирилл Каем считает по-другому: технологии клонирования органов будут доступны не только для элиты. Трудоспособных людей на планете будет становиться все меньше, а нужно крутить колеса экономики, так что инновациями смогут пользоваться и другие слои населения. Хотя что касается мошенничеств, на сессии рассказали, что уже сейчас в некоторых салонах красоты «из-под полы» предлагают «подколоть стволовые клетки».

Дарья Светланова

Фото организаторов