Ученые Северо-западного Университета в Чикаго создали искусственный яичник, позволяющий полностью восстановить репродуктивную функцию. В ходе эксперимента бесплодной лабораторной мыши был имплантирован протез, созданный с помощью трехмерной печати, и с его помощью она смогла принести потомство. Тереза К. Вудрафф, директор исследовательского центра женского здоровья медицинского факультета Файнберга Северо-Западного университета и соавтор исследования, назвала проведенную работу «Святым Граалем применения биоинженерии в регенеративной медицине».

В яичниках происходит созревание фолликулов – структур, ответственных за выработку половых гормонов и созревание яйцеклеток. При достижении определенной стадии фолликул разрывается, и зрелая яйцеклетка попадает в полость матки. Этот процесс называется овуляторным циклом. Основная задача, которую предстояло решить при создании протеза яичника, заключалась в точном воссоздании этого цикла.

Чтобы решить эту проблему, ученые распечатали на 3D-принтере каркас из гидрогеля с пористой структурой. В эти поры затем засевались фолликулы. «Такая структура дает фолликулам пространство для роста, – объяснила Рамиль Шах, одна из авторов работы, – а также позволяет кровеносным сосудам проникнуть внутрь каркаса, не разрушая его.

Как считает доктор Энтони Атала, директор Института регенеративной медицины при медицинском центре Университета Уэйк-Форест, в данном случае технология трехмерной печати предоставляет значительные преимущества. «Печать позволяет менять размер – можно просто увеличить или уменьшить макет модели. Печать делает процесс легко воспроизводимым – можно печатать одну и ту же модель по много раз. Печать обеспечивает высокую точность – клетки размещаются именно там, где нужно. Кроме того, процесс можно автоматизировать, и это значительно снизит его стоимость». Все это позволяет с относительной легкостью персонализировать импланты, обеспечивая наилучшую совместимость с организмом пациента независимо от возраста и роста.

Засеянный фолликулами протез ученые имплантировали мыши, собственные яичники которой были удалены. Овуляторный цикл мыши был нормальным, и она смогла забеременеть и родить двух детенышей.

Результаты эксперимента ученые опубликовали во вторник, 16 мая, в журнале Nature Communications. Они надеются, что им удастся адаптировать разработанную технологию для использования у человека в течение пяти лет. За это время они планируют найти ответы на вопросы, которые в ходе работы остались нерешенными: например, им все еще предстоит оценить сроки, в течение которых имплант может выживать и выполнять свою функцию в теле реципиента.