Легкое, искусственное

Медицинская наука подошла на шаг ближе к созданию искусственного человеческого легкого. Этим летом исследователи из Гарвадского университета под руководством Дональда Ингбера представили свою новую разработку – электронное устройство, которое полностью имитирует жизнедеятельность этого органа.

Статью о разработке опубликовали в Science Magazine. В создании устройства использовались технологии микроинженерии, которая занимается созданием компьютерных чипов. Инженеры создали микрочип, а биологи встроили в него проницаемую мембрану, клетки тканей легкого и стенок кровеносных сосудов. Чип выполняет функцию легочных альвеол — пузырьков с воздухом, через которые легкое выпускает кислород в кровь.

Сам Дональд Ингбер, директор Института биоинженерии Гарвардского университета, называет это устройство размером c полпальца настоящим прорывом в биоинженерных технологиях.

Пока что искусственное легкое будут использовать в клинических испытаниях новых фармпрепаратов, и однажды это позволит прекратить тестирование лекарств на животных и людях. Чипованное легкое показывает, как человеческие легкие абсорбируют частицы воздуха, и имитирует воспалительные реакции, вызываемые болезнетворными микроорганизмами.

Но чипы — не единственная разработка по легкому. Так, ученые Йельского университета пошли другой дорогой, используя стволовые клетки, и достигли не меньшего успеха. Они удалили из крысиного легкого все клетки, которые могли бы вызвать отторжение, и заменили их стволовыми клетками. Затем поместили каркас в специальный биореактор, имитирующий среду вокруг эмбриона, и новое легкое выросло. После этого им удалось даже его пересадить — правда, после этого оно нормально работало не более двух часов, а дальше появлялись тромбы, и крыса умирала. Руководитель йельских разработок Лаура Никласон признает, что процесс надо еще усовершенствовать, а до создания полноценного имплантируемого человеческого легкого пройдет еще не один год.