От таблеток к биопринтерам: наука смогла решить одну из главных мужских проблем

Мы живем в удивительное время, когда сломанный орган можно запросто «напечатать» и вернуть все былые функции. Фантастика? Абсолютная реальность, ведь ученые из Китая, США и Японии уже сделали это!

Они создали на 3D-принтере имплантат пениса, который не только восстановил эрекцию у кроликов и свиней, но и повысил их шансы на отцовство с 25% до 100%. Как это работает и что значит данное ноу-хау для миллионов мужчин с эректильной дисфункцией? Давайте разбираться.

Гидрогель «чинит» эрекцию

Как известно, половой член является одним из самых сложных органов в теле. Его губчатая ткань (кавернозное тело) пронизана сосудами, которые наполняются кровью при эрекции. Поэтому повреждение этой структуры — одна из самых частых половых проблем у мужчин. Десятилетиями ученые пытались создать искусственный аналог губчатой ткани, и наконец-то, у них это получилось!

Команда во главе с биоинженером Чжэньсином Ваном из Южно-Китайского технологического университета разработала каркас из гидрогеля. Этот материал очень похож на желе, но обладает удивительной прочностью. Поэтому исследователи использовали гидрогель в виде «строительных лесов» для будущего органа: материал спокойно выдерживал давление крови и не разваливался.

Затем на этот каркас «посадили» эндотелиальные клетки (ЭК) — те самые, что выстилают внутреннюю поверхность сосудов. Они действуют как «ремонтная бригада»: помогают восстанавливать ткани и улучшать кровоток.

А вообще, создание импланта — дело весьма сложное и кропотливое. Начинается оно с 3D-сканирования здорового органа, чтобы точно повторить его структуру. Затем специальный принтер послойно формирует гидрогель, добавляя поры для будущих сосудов. Это как напечатать дом, но вместо бетона будет биосовместимый материал.



После «строительства» каркас пропитывают эндотелиальными клетками. Они постепенно разрастаются, образуя живую сеть капилляров.

Имплантаты тестировали на свиньях породы Бама и новозеландских кроликах с искусственно вызванной эректильной дисфункцией. Часть животных получила каркас без ЭК, другая — с ними. Результаты удивили даже ученых: у группы с клетками эрекция восстановилась почти полностью, а воспаление после операции было минимальным.

Суперкабаны и мегакролики

Когда после операции прошло несколько недель, подопытных самцов свиней выпустили «на свидание». В контрольной группе (там имплантов не было) забеременело всего 25% самок. У животных с каркасом из биогеля, но без ЭК, результат вырос до внушительных 75%. Но главным героями стали кабаны с имплантами, в которые были посеяны восстановительные клетки: они сумели оплодотворить всех самок!

Исследователи смогли дать ответ, почему так произошло. Оказалось, что эндотелиальные клетки не просто поддержали структуру пениса, вдобавок ко всему они еще и запустили регенерацию. Гидрогель постепенно рассосался, а вместо него сформировалась новая здоровая ткань.

Кроме того, ученые заметили, что у подопытных животных восстановилась не только эрекция, но и способность к эякуляции.
Интересно, что у свиней с ЭК-имплантатами уровень воспаления был ниже, чем у остальных. Это ключевой момент: чем меньше воспаление, тем быстрее заживает ткань.


— авторы исследования.



Что касается кроликов, участвовавших в экспериментах, то они продемонстрировали аналогичные результаты. Их эрекция практически не отличалась от полностью здоровых сородичей.

Когда это поможет людям?

К сожалению, эректильная дисфункция — это проблема более чем половины мужчин старше 40 лет. Существующие методы (инъекции и таблетки), как правило, дают лишь временный эффект. А вот инновационные импланты могут стать долгосрочным решением. Особенно это касается тех, у кого повреждены глубокие ткани пениса.

Однако до внедрения этого метода людям пока еще далеко. Для начала биоинженеры должны решить две важные задачи.

1. Необходимо настроить полную интеграцию импланта с организмом. Искусственный элемент просто обязан «подружиться» с нервами, сосудами и мочеиспускательным каналом. Сейчас команда изучает, как заставить искусственные ткани «общаться» с нервными окончаниями для полноценной чувствительности.

2. Кроме того, надо обеспечить достаточный уровень безопасности. Гидрогель и клетки пока тестировали только на животных. Нужны годы, чтобы убедиться, что технология работает для людей без риска отторжения или раковых изменений.

К слову сказать, исследование обнаружило интересный «побочный» эффект. Оказывается, метод можно применять для создания других органов с густой сетью сосудов — например, сердца. Ученые уже экспериментируют с 3D-печатью сердечных клапанов, используя похожий подход.


— заключают авторы.

Работа опубликована в авторитетном журнале Nature Biomedical Engineering. И хотя до массового использования технологии далеко, ясно одно: наука вновь доказала, что невозможное сегодня станет реальностью завтра. А пока миллионы мужчин могут надеяться: однажды вместо таблеток им предложат «напечатать» решение их проблемы.