Każdego roku tysiące pacjentów umiera w oczekiwaniu na przeszczep narządów. Inżynieria tkankowa ma na celu zmniejszenie tej liczby poprzez hodowlę tkanek zastępczych w laboratorium. Łączy komórki, rusztowania i sygnały, aby tworzyć biologiczne substytuty, które regenerują lub zastępują uszkodzone tkanki. Skóra, chrząstka, kości i naczynia krwionośne są już obecnie poddawane inżynierii. Bardziej złożone narządy, takie jak serca i nerki, wciąż pozostają w fazie eksperymentalnej.

Podejście to składa się z trzech elementów. Komórki zapewniają funkcję biologiczną. Mogą to być komórki własne pacjenta, komórki dawcy lub komórki macierzyste. Rusztowania zapewniają strukturę. Są one wykonane z materiałów naturalnych lub syntetycznych i muszą być biozgodne i biodegradowalne. Sygnały, takie jak czynniki wzrostu, kierują komórkami do tworzenia odpowiedniej tkanki. Składniki są łączone w bioreaktorze, który zapewnia odpowiednie warunki do wzrostu tkanki.

Inżynieria tkankowa przyniosła produkty kliniczne. Skóra modyfikowana genetycznie jest wykorzystywana do leczenia oparzeń i ran przewlekłych. Chrząstka modyfikowana genetycznie jest wykorzystywana do naprawy urazów kolana. Naczynia krwionośne modyfikowane genetycznie służą do dostępu do dializ. Pacjentom wszczepiano pęcherze modyfikowane genetycznie. Dziedzina ta stale się rozwija.

Wyzwania są znaczące. Wyhodowanie tkanki, która funkcjonuje jak oryginalna, jest trudne. Naczynia krwionośne muszą być zaprojektowane tak, aby dostarczać składniki odżywcze. Układ odpornościowy nie może odrzucić implantu. A koszty muszą być przystępne. Inżynieria tkankowa nie jest jeszcze rutynowa, ale stanowi obiecujące podejście do narastającego problemu.