Сердце в пробирке
Центр регенеративной биотехнологии имени Сеголя (Университет Тель-Авива) работает над перспективным направлением в медицине — регенерацией органов. До сих пор болезни сердечно-сосудистой системы стоят на первом месте как причина смертности людей во всём мире. Единственный способом лечения, когда сердце изношено является его пересадка, но врачи сталкиваются с дефицитом донорских органов и техническими сложностями, которые не позволяют сделать такие операции повсеместными. Центр, названный в честь главного спонсора Сами Сеголя, поставил целью добиться прорыва в регенерации тканей — и возобновлении функционирования органов.
«Задача регенеративной биотехнологии — вызвать процессы, которые сами восстанавливают ткани поврежденных органов, например, сердца после инфаркта, кости, хрящи, спинной мозг и позвоночник, — объясняет профессор. — Многие болезни и травмы приводят к необратимым повреждениям органов, поэтому наша основная задача — обеспечить восстановление органов с помощью создания для них сменных тканей или с помощью процессов, которые можно стимулировать при помощи умных биоматериалов и впрыска клеточных субстанций».
Сегодня в мире научились восстанавливать некоторые ткани, например, костные и хрящевые. В то же время есть органы, с которыми работать гораздо сложнее. Устройство сердца или печени чрезвычайно сложно, а их функции практически невозможно воссоздать в искусственной среде.
Но в израильской лаборатории выбрали самый сложный путь. «Наша идея в том, чтобы научиться создавать искусственные ткани сердечной мышцы. После этого можно будет пересадить искусственную ткань взамен поврежденной и вернуть сердцу его функциональность. В своей докторской работе я занимаюсь разработкой новых материалов, с помощью которых можно будет передать клеткам верные сигналы, чтобы организовать из отдельных клеток замену разрушающейся ткани. Таким образом, новая ткань окажется способной работать подобно естественной сердечной мышце.», — рассказывает молодой ученый Шарон Флейшер.
Одна из уникальных особенностей центра состоит в том, что ученые в нем работают на стыке наук. Руководит исследованиями профессор Таль Двир с факультета молекулярной биологии Тель-Авивского университета. «Эта область соединяет инженерию различных типов, в том числе материаловедение, электротехнику, а также химию, медицину, биологию, биотехнологии. Поэтому аспиранты и исследователи должны разбираться в различных областях науки. Мы работаем с разными видами тканей, прежде всего сердечными, но также с клетками позвоночника, занимаемся регенерацией даже поврежденных областей мозга, и все это при помощи разного рода подходов, начиная с впрыска клеток до трехмерной инженерии органов и тканей», — говорит профессор Таль Двир.