Този текст цели да изложи на кратко кои са най-обещаващите перспективи пред тъканното инженерство, които изследванията в сферата на стволовите клетки предвещават. Данните са събирани от множество източници като Съвета по регенеративна медицина (CenterofRegenerativeMedicine), както и Съвета за научни изследвания в сферата на инженерството и физическите науки (EngineeringandPhysicalSciencesResearchCouncil).
Най-обещаващите технологични и научни иновации в сферата на стволовите клетки и тъканното инженерство:
Понякога е трудно информациятав тази сфера да бъде синтезирана, тъй като нови и нови изследвания и открития изникват всеки ден, както във фундаменталната наука, така и в сферата на клиничното им приложение. Навярно ще пропуснем много неща, но това са основните направления, по които се работи:
Репрограмирането на стволови клетки от възрастни индивиди в плурипотентни индуцирани стволови клетки продължава да променя ежедневно мисленето на учените относно терапиите със стволови клетки. Технологията обещава да позволи клетки на възрастни индивиди, да бъдат адаптирани спрямо пациента и да се превръщат в клетки, които могат да специализират, в която и да било тъкан на човешкото тяло. Репрограмирането работи и в посока да превръща възрастни стволови клетки директно в специализирани клетки без те да преминават през плурипотентно състояние. Това може да се използва за превръщането на фибропластите в съединителната тъкан на сърцето след сърдечен удар във функционални кардиомиоцити.
Формирането на функционалния томус е друг пример за изключителния напредък в сферата на тъканното инженерство. Използването на триизмерно принтиране на скелета и тъкани привлича вниманието на медиите, тъй като има потенциал да трансформира операциите за подмяна на костните тъкани. В програмирането на една единствена клетка съществуват технологии на моделиране и принтиране, които позволяват точното разположение на човешките тъкани. Клетките, които сформират дадена тъкан могат да бъдат принтирани с много голяма точност. Това не означава, разбира се, че можем просто да копираме тъкани, тъй като все още са нужни матрици и взаимодействие между клетките, които да се сглобяват взаимно. Този аспект обаче изглежда ще бъде разрешим за науката в бъдеще.
Начините, по които стволовите клетки и тъканното инженерство могат да повлияят на регенеративните технологии, са многобройни. Превръщането на този потенциал в широко използвана практика ще бъде основното предизвикателство. Съществува мощен апарат, който подкрепя изследванията в тази сфера и това очевидно е възможно поради належащите нужди на клиничната медицина. Както комерсиалните, така и медицинските причини знанията ни за стволовите клетки да се разрастват са ясни. Съществуват обаче поредица от препятствия пред учените, за да се развиват в тази сфера. Един от проблемите са технологиите, които изискват участието на животински тъкани.
Най-големите предизвикателства пред изследванията в тази сфера са:
Ефективността е безопасността на терапиите на регенеративната медицина, които използват стволови клетки или концепции на тъканното инженерство, трудно могат да бъдат тествани. Съществуват десетки причини за препятствията, които стоят пред този вид тестване. Една от основните причини е продължителността от време, която се изисква, за да бъде регенерирана дадена тъкан в организма. Хрущялни, сърдечни, костни и мускулни тъкани обикновено се нуждаят от месеци, за да се регенерират. В тези промеждутъци от време учените се нуждаят от животински модели, които да бъдат тествани междувременно, иначе ефикасността няма да бъде гарантирана. Големината на тъканите, както и степента натяхното увреждане, варират силно при хора и при изкуствено създадени модели, затова и учените трябва да бъдат много внимателни, когато интерпретират информация от животни в клиничната медицина.
Къде ще бъде науката на стволовите клетки след десет години:
През следващите десет години е много вероятно този дял от медицината да е реализирал поне един фундаментален пробив за лечението на заболяване, което днес е считано за нелечимо от традиционната медицина. Очаква се много по-улеснено подобряване на състоянието на пациенти след сърдечни или гръбначни инциденти, както и подобряването на цените и методите на лечение на диабетиците. Всичко това ще бъде възможно само ако търговските организации в тази сфера са заинтересувани да инвестират в проучвания.
Необходимо е мултидисциплинарни екипи да преосмислят възможностите, които стволовите клетки разкриват. Ключово е цялостното разбиране на всички аспекти, които те имат, за да се ускори тяхното одобряване и прилагане на практика в медицината.
Един от най-големите и неоспорими приноси на тъканното инженерство и на стволовите клетки е възможността за тестване на множество медикаменти, без да са въвлечени реални индивиди. Не само че те спомагат за подобряването на качеството на редица препарати, но имат потенциала един ден да заместят много от тях.
