Ежегодно тысячи пациентов умирают в ожидании трансплантации органов. Тканевая инженерия направлена ​​на сокращение этого числа путем выращивания замещающих тканей в лабораторных условиях. Она объединяет клетки, каркасы и сигналы для создания биологических заменителей, которые восстанавливают или заменяют поврежденные ткани. Уже ведется разработка кожи, хрящей, костей и кровеносных сосудов. Более сложные органы, такие как сердце и почки, все еще находятся на стадии экспериментов.

Данный подход состоит из трех компонентов. Клетки обеспечивают биологическую функцию. Это могут быть собственные клетки пациента, клетки донора или стволовые клетки. Каркасы обеспечивают структуру. Они изготавливаются из природных или синтетических материалов и должны быть биосовместимыми и биоразлагаемыми. Сигналы, такие как факторы роста, направляют клетки к формированию нужной ткани. Компоненты объединяются в биореакторе, который обеспечивает необходимые условия для роста ткани.

Технология тканевой инженерии позволила создать клинически значимые продукты. Искусственно выращенная кожа используется для лечения ожогов и хронических ран. Искусственно выращенный хрящ применяется для восстановления повреждений коленного сустава. Искусственно выращенные кровеносные сосуды используются для доступа при диализе. Искусственно выращенные мочевые пузыри имплантируются пациентам. Эта область продолжает развиваться.

Проблемы весьма существенны. Выращивание ткани, функционирующей подобно исходной, — сложная задача. Необходимо создать кровеносные сосуды, способные доставлять питательные вещества. Иммунная система не должна отторгать имплантат. И стоимость должна быть приемлемой. Тканевая инженерия пока не стала рутинной процедурой, но это многообещающий подход к решению растущей проблемы.