В гонке 3D печати и трансплантации пищевод стал особой проблемой для ученых и врачей, но команда японских исследователей успешно решила проблему. Они смогли напечатать орган на 3д принтере, а затем успешно пересадить его крысам.

Эзофагэктомия является основным методом лечения рака пищевода. Операция включает удаление всего или части органа, а затем его реструктуризацию с использованием части другого органа (например, желудка или толстой кишки). Однако этот метод может привести к множественным осложнениям, таким как кислотный рефлюкс, ненормальное сужение пищевода и синдром демпинга (когда пища движется слишком быстро из желудка в тонкую кишку). К тому же, материалы, используемые в этих операциях, обычно имеют низкую биосовместимость и делаются путем децеллюляризации (когда внутриклеточные части ткани удаляются, поэтому остается только внешний «скелет», который затем можно применять для регенерации тканей и создания искусственных органов). Хотя в этом способе нет ничего плохого, он требует наличия существующих тканей. Преимущество технологии 3D печати заключается в том, что структура пищевода может быть построена только из клеток.

Пищевод был создан с использованием программного обеспечения Cyfuse и напечатан на 3D принтере Regenova по методу Кензана. Этот процесс сначала собирает клеточные сфероиды человека в желаемую трехмерную форму, а затем формируют культуры в биореакторе до тех пор, пока сфероиды не срастутся, чтобы получить соответствующую прочность и структуру.


После проверки на прочность и гибкость пищевод пересадили пяти взрослым самцам крыс. Каждая крыса выжила, а их органы сохранили свою форму и структуру без признаков утечки или перфорации даже после воздействия желудочного сока. Что еще более примечательно, спустя 30 дней врачи не смогли определить, где начиналась естественная пищеводная оболочка крысы и пересаженная структура, поскольку она полностью прижилась естественными клетками.

Ученые предупредили, что, несмотря на обнадеживающие результаты, их пищеводы не так эффективны, как естественные. Тем не менее, возможные преимущества полученных результатов выходят далеко за рамки этой статьи. Исследователи заявили, что следующим шагом будут более длительные периоды оценки, а также трансплантация ортотопического пищевода более крупным животным.