Znanstvenici s američkog Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) nedavno su pomoću 3D printera uspjeli stvoriti uho, kost i mišiće, koji su se, po implantiranju u životinje, razvile u potpuno funkcionalno tkivo s zdravim krvnim žilama. Štoviše, prve analize pokazuju kako je navedeno tkivo pogodno za implantaciju kod ljudi, kako po veličini i čvrstoći, tako i po samoj funkcionalnosti.
„Novi printer tkiva i organa uistinu je važan korak naprijed u našim naporima stvaranja zamjenskih tkiva za pacijente. U stanju je proizvoditi kvalitetno ljudsko tkivo svih oblika. S daljnjim razvojem ove tehnologije, mogli bismo printati tkiva i organe za kirurške implantacije“, otkrio je Anthony Atala, ravnatelj Instituta.
Imajući u vidu prednost ovakve tehnologije u liječenju ratnih ozljeda, istraživanje je financirala američka vojska, točnije Armed Forces Institute of Regenerative Medicine. Štoviše, dr. Atala i njegov tim u kasnijoj fazi istraživanja planiraju usađivanje printanih mišića i kostiju i u ljude.
Pogled na uho konstruirano pomoću sustava ITOP (FOTO: Wake Forest Baptist Medical Center)
Ovakav tip proizvodnje zamjenskih tkiva umnogome bi riješio problem nedostatka organa za transplantaciju, posebice imajući u vidu preciznost procesa 3D printanja. I dok većina današnjih bio-3D printera nije u stanju proizvesti dovoljno velike strukture za presađivanje, novi WFIRM-ov printer, tzv. Integrated Tissue and Organ Printing System (ITOP), pokazao se doraslim izazovu printanja tkiva prave veličine. Koristeći kombinaciju biorazgradivih materijala na bazi plastike i gela s biološkim stanicama, printer efikasno izgrađuje tkiva, ne nanoseći pritom štetu stanicama.
Iako je sama konstrukcija umjetnog tkiva iznimno složen inženjerski zahvat, ipak se najveći problemi javljaju prilikom njegove integracije u organizam primatelja, gdje je dotično tkivo potrebno održavati na životu sve do trenutka kada počinje funkcionirati kao neodvojivi dio organizma. Znanstvenici iz WFIRM-a tom su problemu doskočili modificiranjem tzv. tinte koja drži stanice na okupu, ali i printanjem mreže mikrokanala putem kojih se do stanica dopremaju kisik i hranjive tvari, a što za posljedicu ima razvoj krvnih žila.
Osim toga, ITOP je sposoban iščitati podatke iz CT i MRI snimki, a kako bi dizajnirao personalizirano tkivo, namijenjeno točno određenom pacijentu. To bi značilo da takav tip printera može izgraditi potpuno isto uho kakvo je pacijent imao i prije nesreće.
Izvor: Wake Forest Baptist Medical Center
