Год назад команда успешно имплантировала выращенный в биофабрикаторе эквивалент кровеносного сосуда лабораторному кролику. Животное чувствует себя прекрасно, что подтверждает стабильное функционирование искусственного сосуда и открывает путь для дальнейших исследований.
Парфёнов занимается этой темой более десяти лет. При поддержке «Росатома» в ИФИБ НИЯУ МИФИ создана лаборатория геномных технологий и тканевой инженерии. Цель – создание новых технологий и подготовка кадров для увеличения продолжительности жизни человека до ста лет и более.
«Росатом» развивает биоинженерные технологии, используя опыт в лазерной и электронно-лучевой 3D-печати металлами для создания персонализированных имплантатов. Для выращивания живых тканей используются биофабрикаторы, объединяющие биопринтер и биореактор, которые формируют клеточный материал сразу во всем объеме.
После успешного выращивания сосудов, команда продвинулась в геномных технологиях. Совместно с ФМБА России созданы генетические конструкции, позволяющие «перепрограммировать» стволовые клетки в «универсальные». Эти клетки могут стать основой для выращивания тканей, подходящих практически любому пациенту без отторжения. Эта разработка уникальна для России и является одной из самых передовых в мире.
На Форуме будущих технологий в Москве были представлены образцы выращенных тканей и более сложные структуры, включая лабораторный образец аортального клапана сердца. Цель – создание гибридных, тканеинженерных клапанов, которые преодолеют ограничения существующих искусственных клапанов.
Также была представлена «технологическая мечта» – модель биоинженерного сердца, выращенного из клеток. Для её реализации предстоит решить задачи по формированию сосудистой сети, созданию функциональных мышечных тканей и обеспечению ритмичного сокращения. Учёные Росатома предлагают интегрировать в ткань сердца миниатюрный радиоизотопный источник питания (например, с Ni-63 и C-14), который будет обеспечивать генерацию импульсов для сокращения мышечных волокон. Подобные «ядерные батарейки» уже близки к применению в кардиостимуляторах, что позволит им работать практически вечно.
Синергия знаний «Росатома» в биоинженерии и энергетике, а также образовательных возможностей ИФИБ НИЯУ МИФИ открывает захватывающие перспективы. Создание полностью биоинженерного сердца ещё далеко, но каждый шаг приближает к миру, где болезни станут воспоминанием. Выращенные живые структуры также могут служить модельными объектами для тестирования препаратов или биодатчиками для оценки радиационного излучения в космосе. Возможности применения практически безграничны.
