
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.
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.

Изображения полной биомиметической модели пениса: спереди (i), сбоку (ii) и в разрезе (iii)
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.
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.

МРТ-изображения 4 различных групп кроликов: с дефектом, с имплантацией, с ЭК + имплантацией и с нормальной кавернозной тканью (норма). Участки рубцевания отмечены белым кругом и наблюдались через 4 и 12 недель после имплантации
Что касается кроликов, участвовавших в экспериментах, то они продемонстрировали аналогичные результаты. Их эрекция практически не отличалась от полностью здоровых сородичей.
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.
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.

Изображения полной биомиметической модели пениса: спереди (i), сбоку (ii) и в разрезе (iii)
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.
ЭК работают как биологический клей. Они не только восстанавливают сосуды, но и подавляют иммунный ответ, который мешает заживлению.
И это прорыв! Сочетание каркаса и ЭК усиливает восстановление тканей и функций
И это прорыв! Сочетание каркаса и ЭК усиливает восстановление тканей и функций
— авторы исследования.

МРТ-изображения 4 различных групп кроликов: с дефектом, с имплантацией, с ЭК + имплантацией и с нормальной кавернозной тканью (норма). Участки рубцевания отмечены белым кругом и наблюдались через 4 и 12 недель после имплантации
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.
Это шаг к будущему, где искусственные органы станут обычным делом
— 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.
- Дмитрий Алексеев
- sciencealert.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Библейское чудо с переходом сквозь море оказалось на 100% вероятным
Океанограф Карл Дрюс доказал, что чудо и формулы уживаются в одной истории....

Лицом в землю, кинжал в спине, ноги отсечены…
Две тайны 5000-летнего форта Кортихо-Лобато...

«Невидимый» город переписывает всю историю Римской империи
Порт, крытый театр на 1500 человек, множество зданий — про это вам точно не рассказывали в школе....

Ученые выяснили, что мегалодон был еще больше и длиннее, чем считалось
Но забудьте о прежнем портрете этого ужасного хищника, ведь он выглядел совсем по-другому....

В Китае откопали 2200-летнюю принцессу с ядовитыми зубами
Уникальный случай для археологии....

Кровь и глина: доказано существование библейского царя, погибшего в битве при Армагеддоне
Что нашли археологи в забытой Зоне X?...

Шаттер-конусы и секрет Пилбары: кто ударил по Земле 3,5 миллиарда лет назад?
Австралийские ученые считают, что удары астероидов запустили образование материков и континентов на планете....

«Молния» в бутылке: ученые создали импульс, который мощнее всей энергии на планете
Почему этот эксперимент важнее, чем полет на Марс, и как он изменит вашу жизнь через 10 лет....

От таблеток к биопринтерам: наука смогла решить одну из главных мужских проблем
Импланты превратили кабанов и кроликов в супермачо. Скоро очередь людей?...

Программисту грозит 10 лет за код, активированный после его увольнения
Разработчика судят за программу типа «рубильник»....

Им 1,5 миллиона лет: костяные орудия подняли новые вопросы о предках человека
Речь идёт о систематическом изготовлении....

Даже одна ночь без сна «взрывает» иммунную систему
Кувейтские ученые рассказали: почему недосып опаснее фастфуда, а ваши клетки объявляют вам же войну....

Сокровища кельтов: разгадана древняя тайна 70 000 монет и золотых обручей
Особый клад нашли на особом острове....

Смотрим на упаковки: из-за рака у крыс в мире начали запрещать пищевой краситель
E127 объявили нелегальным в США, но во многих продуктах он всё ещё есть и будет....

Названы 36 компаний, которые виновны в 50% всех выбросов в атмосферу
Среди них есть и российские, но дьявол, как всегда, скрывается в деталях....

«Их осталось трое»: NASA отключает еще один научный прибор на «Вояджере-2»
Что это означает для самого долговечного космического аппарата в истории?...