Надруковані на 3D-принтері пеніси відновили ерекцію у свиней і кролів

Надруковані на 3D-принтері гідрогелеві імпланти пеніса вперше відновили ерекцію у свиней і кролів. Таке втручання збільшило шанси на успішне отримання потомства тварин з 25 до 100 відсотків. Дослідники сподіваються, що ця технологія допоможе й чоловікам з еректильною дисфункцією, яка погіршує якість життя та знижує шанси завести дитину. Дослідження опублікували в журналі Nature Biomedical Engineering.

Повна біоміметична модель людського пеніса, яка колись може допомогти боротися з еректильною дисфункцією. Wang et al. / Nature Biomedical Engineering, 2025

Навіщо друкувати пеніси з гідрогелю?

Для нормальної ерекції й успішного статевого акту необхідно, щоб печеристі тіла пеніса наповнювалися кров’ю, що створює тиск у пенісі та робить його твердим. Порушення циркуляції у печеристих тілах або пошкодження їхніх білкових оболонок призводить до еректильної дисфункції чи хвороби Пейроні, коли ерекція стає болючою.

Щоб виправити ці патології, чоловікам часто видаляють частину печеристого тіла чи його оболонки, що призводить до скорочення органа. На заміну видаленим тканинам вже давно пропонували вводити імпланти, але досі не вдавалося створити матеріал, який був би біосумісним і витримував тиск у пенісі. Тому науковці з Південнокитайського технологічного університету з колегами з Японії та США розробили імплант з гідрогелю, який одночасно доволі пластичний, але й міцний.

Як гідрогелеві пеніси допомогли відновити ерекцію у тварин?

Науковці спершу досліджували моделі еректильної дисфункції та хвороби Пейроні, щоб розробити модель печеристого тіла з судинами всередині. Після цього вони ввели в надруковані на 3D-принтері біорозкладні гідрогелеві імпланти ендотеліальні клітини, які вистилають судини зсередини та стимулюють їхній ріст. Такі гідрогелеві імпланти вводили в пеніси самців кролів і свиней з еректильною дисфункцією, яку викликали штучно пошкодженням у них печеристого тіла.

Як з’ясувалося, введення таких імплантів з ендотеліальними клітинами не тільки відновлювало нормальну будову пеніса, але й покращувало еректильну функцію як після електричної стимуляції, так і під час спонтанної ерекції. Їхня здатність до ерекції наближалася до такої в здорових тварин, тоді як у тих, яким ввели лише гідрогель, показники були гіршими. Крім того, введення гідрогелю разом з ендотеліальними клітинами зменшувало запалення в місці проведення операції та пришвидшувало заміну гідрогелю на здорову тканину печеристого тіла.

Самець кроля з гідрогелевим імплантом й ендотеліальними клітинами під час загравання до кролиці та їхні новонароджені дитинчата. Wang et al. / Nature Biomedical Engineering, 2025

За 16 тижнів після операції чотири кролиці народили дитинчат від самців з імплантами та п’ять — від самців без еректильної дисфункції. Водночас у контрольній групі самців з еректильною дисфункцією без втручання лише одна кролиця народила дитинчат. У групі самців свиней з еректильною дисфункцією без втручання завагітніли лише 25 відсотків самиць, тоді як введення гідрогелевого імпланту збільшувало шанси на запліднення до 75 відсотків, а імпланту з ендотеліальними клітинами — до 100.

Як використовуватимуть технологію пересадки гідрогелевих пенісів?

Оскільки гідрогелеві імпланти з ендотеліальними клітинами допомогли відновити еректильну функцію навіть у великих ссавців, таких як свині, науковці сподіваються, що вони будуть достатньо стійкими для того, щоб їх використовували й для людей.

Утім вони зазначають, що такі імпланти, найімовірніше, знайдуть застосування для лікування патологій, пов’язаних саме з пошкодженням печеристого тіла. Коли ж патології виникають через пошкодження нервів у пенісі чи непрохідність уретри, можуть знадобитися додаткові модифікації гідрогелю. Серед таких, наприклад, додавання стовбурових клітин або речовин для стимуляції росту не лише судин, але й сполучної тканини та нервів.

• Раніше ця ж команда науковців створила гідрогель, який заміняв білкову оболонку печеристого тіла у свиней після травми. Завдяки цьому їм вдалося відновити нормальну ерекцію.