5. Гістотехнології.

Одним із напрямів біотехнології, що займається створенням біологічних замісників тканин і органів, є тканинна інженерія, або гістотехнології.

Сучасна тканинна інженерія почала оформлюватися в самостійну дисципліну після праць Д. Р. Волтера і Ф. Р. Мейєра. Цим ученим у 1984 р. вдалося відновити ушкоджену рогівку ока за допомогою пластичного матеріалу, штучно вирощеного з клітин, узятих у пацієнта. Із 1987 р. тканинну інженерію почали вважати новим науковим напрямом у медицині, що ґрунтується на використанні сучасних гістотехнологій.

Тканинна інженерія займається вирощуванням культури тканин і на цій основі створенням штучних органів. Цей процес складається з кількох етапів.

Спочатку відбирають донорський клітинний Матеріал, виділяють тканинно-специфічні клітини, потім культивують їх.

До складу тканинно-інженерної конструкції, крім культури клітин, входить спеціальний носій — матриця. Клітини отриманої культури наносяться на матрицю, після чого починається їх культивація. Матриці можуть бути виготовлені з різних біоматеріалів. Більшість біоматеріалів тканинної інженерії легко руйнуються в організмі й заміщуються його власними тканинами.

Першою за допомогою гістотехнологій була отримана штучна печінкова тканина. Інший успішний напрям тканинної інженерії — реконструкція сполучної тканини, особливо кісткової. Гладенько-м'язові тканинні конструкції використовують для відтворення таких органів, як сечовід, сечовий міхур, кипікова трубка. Останнім часом значна увага приділяється створенню штучних клапанів серця, реконструкції великих судин і капілярних сіток.

Одним із найбільш важливих напрямів у тканинній інженерії є виготовлення еквівалентів шкіри. Відновлення органів дихання (гортані, трахеї, бронхів), слинних залоз, підшлункової залози також можливе за допомогою тканинних конструкцій.

Одним із найважливіших завдань тканинної інженерії є відновлення органів і тканин нервової системи, як центральної, так і периферичної.

Створення штучних органів дозволить успішно лікувати різні захворювання людини, дасть можливість відмовитися від донорських органів.

Але створення штучних тканин пов'язане з багатьма проблемами. Наприклад, клітини під час культивування можуть змінювати свої властивості й перетворюватися з нормальних на близькі за характеристиками до пухлинних. Імовірність такого переродження зростає через стимулювання розмноження клітин. Крім того, сам процес культивування має реальну загрозу зараження клітин. Джерелом інфекції можуть бути живильні середовища, сироватки або порушення регламенту робіт, адже технологія створення тканин досить складна і копітка. Багато проблем виникає всередині організму після пересадження штучних тканин.

Незважаючи на це, тканинна інженерія є найбільш перспективним напрямом у біотехнології, який швидко розвивається.

Питання для самоконтролю:

1. Що являють собою багатоклітинні організми, які не мають справжніх тканин?

2. Які типи тканин характерні для тваринного організму? У чому полягають їх особливості?

3. Яка м’язова тканина входить до складу стінок внутрішніх органів?

4. Які функції виконує епітеліальна тканина?

5. За яким критерієм поєднуються сполучні тканини?

6. Яка структура нервової тканини пов’язана з її функцією?

7. Чим сполучні тканини відрізняються від епітеліальних?

8. В чому полягають особливості рослинних тканин?

9. Як структура покривних тканин пов’язана з їхніми функціями?

10. Які функції може виконувати основна тканина?

11. Яку роль відіграють меристеми в житті рослин?

12. Чим ксилема відрізняється від флоеми?

13. У чому полягають особливості регенерації у рослин?

14. Які завдання тканинної інженерії?

15. Які хвороби можна буде лікувати за допомогою методів тканинної інженерії?

16. Які проблеми виникають під час створення й використання штучних тканин?